本發明涉及竹材加工領域,尤其涉及一種減少竹錕損失的竹材浸泡工藝。
背景技術:
眾所周知,竹子可以作為制造竹纖維的原材料,并且竹纖維具有其它纖維不具有或性能較差的“特殊功效”,這些特殊功效包括:含有抗菌物質,具有天然抗菌、防螨、防臭的藥物特性,竹瀝有廣泛的抗微鈉具生物功能,竹纖維中的葉綠素和葉綠素銅有較好的除臭的作用,竹子中含有天然的殺菌成分“竹琨”,使其具有抑菌抗螨的特性。經國家棉紡織產品質量監督檢驗中心檢測驗證:同樣數量的細菌在顯微鏡下觀察,細菌在棉、木纖維制品中能夠大量繁衍,而竹纖維制品上的細菌在24小時后被殺死80%以上,抗菌能力是其它紡織原料所不可比擬的,是以社會上出現了推崇所以竹制品和竹纖維制品的浪潮,各種各樣的竹制品層出不窮,但這些“特殊功效”的質量參差不齊,穩定性差,名牌企業采用嚴格制造工藝追求高質量的“特殊功效”,一樣無法保證質量,大量的企業實驗和研究表明,青竹、活竹和纖維長度較長的竹纖維“特殊功效”更好,但一樣不能有效控制“特殊功效”的質量,青竹、活竹和纖維長度較長的竹纖維用量少了,效果不明顯,用量多了,過猶不及,且鋪張浪費,成本高企。
日本科學家在大量的研究后發現,竹纖維之所以具有其它纖維不具有或性能明顯更好“特殊功效”,是因為竹纖維中含有一種特殊的活性物質,它名字叫做“竹錕”,“竹錕”這種材料是維持竹子生存和生長的自然組合物,含有纖維素、半纖維素、木質素等至少三種高聚糖,還含有大量葉綠素銅鈉和其它天然生成的微量其它復雜成分,不管是什么樣的竹子中都含有“竹錕”這種有效成分,但不同品種的竹子,同一品種竹子的“竹錕”含量差異也特別的大,并且“竹錕”比較脆弱,如果處理不當,則很容易產生分解、變質和失去活性,由于資金、贊助的問題,謎底已揭開,及剩余的研究觀察比較繁瑣和無需高技術含量,日本科學家并沒有再進入更深層次的觀察和研究,而國內和日本的企業接續的觀察和研究不足,導致行業內現有企業和技術團隊缺少穩定、可靠、大量、有效、經濟的獲取竹錕或受控含有足量竹錕制品的技術手段和工藝方法。
本公司在參閱大量國內外技術文獻和檢索專利數據庫,如:納米多孔材料CN 103210029B、葉綠素銅鈉的新用途CN105250267A、超臨界提純生產葉綠素銅鈉的方法:CN103965205A、竹纖維片材CN103938486B、竹纖維及其制造方法CN1208505C、纖維素提取新工藝CN101748633B、一種纖維素的處理方法CN103397061B、顆粒堆積物力鏈測量裝置及測量方法CN102353485B、一種纖維素的溶解方法CN102432891B、溶劑法生物制備竹原纖維CN:101538743B、2005年蘇州大學儲詠梅的《竹纖維結構性能與產品開發研究》,西巴控股有限公司的光致變色和熱致變色技術,蘆竹半纖維素回收方法CN 102203343B、變色纖維面料加工工藝 CN102304857B、制備多孔材料的方法及多孔材料CN:1108852、一種濕敏可逆變色聚酰亞胺復合薄膜的制備方法CN101747519B等,從國內外先進技術獲取靈感和經驗教訓,然后自己公司組織人手頭腦風暴、潛心實驗、挖掘技術潛力,分析產品技術發展趨勢,大力研究和開發,另劈蹊徑,通過采集不同年齡段、不同品種、不同采伐時間、不同靜置時間、不同預處理方式的竹子,進行不同破碎模式,不同的竹纖維制作方式嘗試、實驗和數據采集和記錄,進行創造性性研究、分析和比較評估,終于完全徹底的克服了經濟、高效、可靠的制作和提純竹錕的方法和選材制作工藝,能夠穩定可靠的生產高竹錕含量,“特殊功效”穩定強勁的竹制品、竹纖維制品和竹錕含量受控的各種制品,本公司首批出產的產品“天下美”牌原生態竹錕潔顏巾,就是一種竹錕含量受控,性價比極高的產品。抓牢和控制住竹錕有效性能的獲取、用量和保護,就是抓住了竹制品的竹原料的功能和質量核心,本發明將改變竹制品質量功效瞎蒙的歷史,有力的支持竹錕制品的發揚光大,造福人民。
竹單纖維纖度細,纖維較短,脫膠難度大,目前,天然竹纖維脫膠的方法主要有三種:化學脫膠法、生物脫膠法和物理脫膠法。化學脫膠法能有效脫除半纖維素和木質素,但對纖維本身的損傷較大,而且殘液的排放對環境污染嚴重;生物脫膠法是利用單一酶或復合酶在脫膠過程中去除膠質成分,如申請號為 200510022616.x、200610039608.0 和200810121092.3 的中國專利都是采用此方法,但生物脫膠的處理時間長,對設備和工藝條件要求較高,難以大規模推廣;物理脫膠法主要是利用熱或機械等方式脫除膠質,脫膠效果不明顯,效率較低,一般不單獨使用,而與其他方法配合使用。
東華大學的萬玉芹碩士論文《紡織用竹纖維脫膠、細化工藝及其結構性能研究》、東華大學鄭逌的碩士論文《竹纖維的細化工藝研究》和北京服裝學院武文祥的《天然竹纖維的木質素去除及其細化研究》為本發明提供最基本的技術支持和行業技術研究方向的指導,雖然不能通過對以上現有技術進行邏輯推理和常規技術手段替換獲取本發明的技術方案和促進對竹錕的研究、認識、應用等,但確實能夠幫助我們由外行變成內行,掌握必要技術手段和研究工具,避免和減少研究開發的彎路,很有打基礎的作用,功不可沒。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服現有技術存在的以上問題,提供一種減少竹錕損失的竹材浸泡工藝,本發明的工藝能夠快速的將輾壓破碎后的竹片浸泡水解,有利于獲取高質量的粗長竹纖維和高含量的竹錕、葉綠素銅納特效液。
為實現上述技術目的,達到上述技術效果,本發明通過以下技術方案實現:
一種減少竹錕損失的竹材浸泡工藝,該工藝包括以下步驟:進料、輸送、噴灑、振動、蒸煮、超聲波振動和浸泡,各步驟的具體過程如下:
a. 進料:將輾壓破碎后的竹片分批加入到加料斗(1)當中,由加料斗(1)設置的出料口(7)均勻的將輾壓破碎后的竹片灑落到輸送帶(8);
b.輸送:由輸送帶(8)將灑落在上面的輾壓破碎后的竹片往振動臺(13)方向輸送;
c. 噴灑:用輸送帶(8)上面設置的噴嘴(4),通過泵將含有木質素酶的弱堿性液體噴灑到輾壓破碎后的竹片上,清洗輾壓破碎后的竹片上面的灰塵和污垢,并同時使輾壓破碎后的竹片吸水達自重的30%~45%以上;
d. 振動:將清洗過后的輾壓破碎后的竹片輸送到振動(13)臺反復振動20-50次,使輾壓破碎后的竹片上面殘留浸泡液完全濕潤到輾壓破碎后的竹片當中,使輾壓破碎后的竹片吸水達自重你的80%以上;
e. 蒸煮:將振動后完全濕潤的輾壓破碎后的竹片置入到浸泡池(5)當中,加入25%-35%竹片堆積高度的浸泡液入浸泡池(5),,由浸泡池上面設置的加熱電阻絲(21)為浸泡池(5)當中的浸泡液和輾壓破碎后的竹片加熱,使其溫度加熱到50℃至80℃,持續加熱30min至90min;
f. 超聲波振動,同時由浸泡池(5)周測設置的超聲波振動器(17)利用超聲波的高頻聲波對浸泡池(5)內的輾壓破碎后的竹片和浸泡液產生振蕩,加快分解輾壓破碎后的竹片當中的糖、脂、膠以及竹錕和綠素銅納,使其加速融入到浸泡液當中;
g. 浸泡:添加浸泡液至高于輾壓破碎后的竹片堆極高度8cm至12cm,維持浸泡池中的液體溫度為50℃至80℃,持續浸泡30min至90min;
h. 將充分浸泡處理過的輾壓破碎后的竹片和浸泡后液體過濾分離,獲得高質量的粗竹纖維、竹錕高含量的原料、葉綠素銅納液體。
進一步的,為進一步加快脫膠和去除木質素的效果,所述浸泡液能夠添加濃度為20%至25%的酸堿度為中性的自然竹子汁、水和生物酶的脫膠軟化劑。
進一步的,所述的輸送帶(8)與主動輪(10)和從動輪(11)連接,所述從動輪(11)通過鏈條(12)與主動輪(10)連接,所述主動輪(10)與帶減速器的電機(9)連接。
進一步的,所述脫膠軟化劑優選為不含無機酸、無機堿、化學藥劑的化學原料混合物。
進一步的,所述的輾壓破碎后的竹片為標準規格尺寸和/或生長年限相近的竹片經輾壓破碎后形成的碎條連成一體未散落掉渣的竹片。
進一步的,所述噴嘴(4)通過泵(15)與弱堿性溶液(16)連接,往輸送帶上的輾壓破碎后的竹片噴灑含有木質素酶的弱堿性液體。
進一步的,所述超聲波振動器(17)位于橢圓形的兩側焦點或圓形的中心或四邊弧形的四側中心,所述超聲波振動器(17)位于浸泡池(5)的外側和/或內側。
進一步的,所述弱堿性溶液和浸泡液為pH值為7.2-8.0的水性溶液。
進一步的,所述浸泡池(5)設置有計時器(18)、顯示器(19)和測試棒(20),所述顯示器(19)與測試棒(20)、計時器(18)、超聲波振動器(17)、加熱電阻絲(21)和溫度傳感器連接。
本發明的有益效果是:
本發明的工藝能夠快速的將輾壓破碎后的竹片浸泡水解,有利于獲取高質量的粗長竹纖維和高含量的竹錕、葉綠素銅納特效液。
上述說明僅是本發明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發明的技術手段,并可依照說明書的內容予以實施,以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明。本發明的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給出。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解,構成本申請的一部分,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
圖1為本發明涉及的一種減少竹錕損失的竹材浸泡工藝的步驟示意圖;
圖2為本發明涉及的一種減少竹錕損失的竹材浸泡工藝的浸泡裝置的結構主視圖;
圖3為本發明涉及的一種減少竹錕損失的竹材浸泡工藝的浸泡裝置的結構俯視圖;
圖4為本發明涉及的一種減少竹錕損失的竹材浸泡工藝的浸泡裝置的四邊弧形浸泡池示意圖;
圖5為本發明涉及的一種減少竹錕損失的竹材浸泡工藝的浸泡裝置的圓形浸泡池示意圖。
圖中標號說明:1、進料斗,2、輸送裝置,3、振動裝置, 4、噴嘴,5、浸泡池,6、進料口,7、出料口,8、輸送帶,9、帶減速器的電機,10、主動輪,11、從動輪,12、鏈條,13、振動臺,14、振動電機,15、泵,16、弱堿性溶液,17、超聲波振動器,18、計時器,19、顯示器,20、測試棒,21、加熱電阻絲。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步的描述:
參照圖1~圖5所示,一種減少竹錕損失的竹材浸泡工藝,該工藝包括以下步驟:進料、輸送、噴灑、振動、蒸煮、超聲波振動和浸泡,各步驟的具體過程如下:
a. 進料:將輾壓破碎后的竹片分批加入到加料斗1當中,由加料斗1設置的出料口7均勻的將輾壓破碎后的竹片灑落到輸送帶8;
b.輸送:由輸送帶8將灑落在上面的輾壓破碎后的竹片往振動臺13方向輸送;
c. 噴灑:用輸送帶8上面設置的噴嘴4,通過泵將含有木質素酶的弱堿性液體噴灑到輾壓破碎后的竹片上,清洗輾壓破碎后的竹片上面的灰塵和污垢,并同時使輾壓破碎后的竹片吸水達自重的30%~45%以上;
d. 振動:將清洗過后的輾壓破碎后的竹片輸送到振動13臺反復振動20-50次,使輾壓破碎后的竹片上面殘留浸泡液完全濕潤到輾壓破碎后的竹片當中,使輾壓破碎后的竹片吸水達自重你的80%以上;
e. 蒸煮:將振動后完全濕潤的輾壓破碎后的竹片置入到浸泡池5當中,加入25%-35%竹片堆積高度的浸泡液入浸泡池5,,由浸泡池上面設置的加熱電阻絲21為浸泡池5當中的浸泡液和輾壓破碎后的竹片加熱,使其溫度加熱到50℃至80℃,持續加熱30min至90min;
f. 超聲波振動,同時由浸泡池5周測設置的超聲波振動器17利用超聲波的高頻聲波對浸泡池5內的輾壓破碎后的竹片和浸泡液產生振蕩,加快分解輾壓破碎后的竹片當中的糖、脂、膠以及竹錕和綠素銅納,使其加速融入到浸泡液當中;
g. 浸泡:添加浸泡液至高于輾壓破碎后的竹片堆極高度8cm至12cm,維持浸泡池中的液體溫度為50℃至80℃,持續浸泡30min至90min;
h. 將充分浸泡處理過的輾壓破碎后的竹片和浸泡后液體過濾分離,獲得高質量的粗竹纖維、竹錕高含量的原料、葉綠素銅納液體。
進一步的,為進一步加快脫膠和去除木質素的效果,所述浸泡液能夠添加濃度為20%至25%的酸堿度為中性的自然竹子汁、水和生物酶的脫膠軟化劑。
進一步的,所述的輸送帶8與主動輪10和從動輪11連接,所述從動輪11通過鏈條12與主動輪10連接,所述主動輪10與帶減速器的電機9連接。
進一步的,所述脫膠軟化劑優選為不含無機酸、無機堿、化學藥劑的化學原料混合物。
進一步的,所述的輾壓破碎后的竹片為標準規格尺寸和/或生長年限相近的竹片經輾壓破碎后形成的碎條連成一體未散落掉渣的竹片。
進一步的,所述噴嘴4通過泵15與弱堿性溶液16連接,往輸送帶上的輾壓破碎后的竹片噴灑含有木質素酶的弱堿性液體。
進一步的,所述超聲波振動器17位于橢圓形的兩側焦點或圓形的中心或四邊弧形的四側中心,所述超聲波振動器17位于浸泡池5的外側和/或內側。
進一步的,所述弱堿性溶液和浸泡液為pH值為7.2-8.0的水性溶液。
進一步的,所述浸泡池5設置有計時器18、顯示器19和測試棒20,所述顯示器19與測試棒20、計時器18、超聲波振動器17、加熱電阻絲21和溫度傳感器連接。
具體實施例:
用戶使用本發明,一種減少竹錕損失的竹材浸泡工藝,用戶在使用時,將大量待浸泡的輾壓破碎后的竹片倒入到進料斗當中,由進料斗的出料口均勻的進入到輸送帶,由帶減速器的電機帶動主動輪,由主動輪通過鏈條帶動從動輪,使從動輪和主動輪上面的輸送帶移動,使輸送帶上面的輾壓破碎后的竹片往振動臺方向輸送,輸送帶在輸送輾壓破碎后的竹片時,由設置在輸送帶上方的噴嘴通過泵將弱堿性溶液和/或浸泡池里面的浸泡液噴灑到輾壓破碎后的竹片上,清洗碾壓破碎輾壓破碎后的竹片上的灰塵和碎末,并同時濕潤輾壓破碎后的竹片,使輾壓破碎后的竹片吸水達自重的30%~45%以上,然后將清洗濕潤后的輾壓破碎后的竹片輸送到振動臺,由振動臺里面設置的振動電機帶動振動臺,使振動臺上面的輾壓破碎后的竹片振動,如此反復振動20-50次,使輾壓破碎后的竹片上面殘留浸泡液完全濕潤到輾壓破碎后的竹片當中,使輾壓破碎后的竹片吸水達自重你的75%以上,將振動后完全濕潤的輾壓破碎后的竹片置入到浸泡池當中,使浸泡池當中的浸泡液高于輾壓破碎后的竹片8cm至12cm,由浸泡池上面設置的加熱電阻絲為浸泡池當中的浸泡液和輾壓破碎后的竹片加熱,使其溫度加熱到50℃至80℃,持續加熱30min至90min,同時由浸泡池周測設置的超聲波振動器利用超聲波的高頻聲波對浸泡池內的輾壓破碎后的竹片和浸泡液產生振蕩,加快分解輾壓破碎后的竹片當中的糖、脂、膠以及竹錕和綠素銅納,使其加速融入到浸泡液當中,由設置在浸泡池上的測試棒通過設定的時間,定時檢測浸泡液當的竹錕和葉綠素銅納的含量,并通過顯示器顯示出來,從而能夠將輾壓破碎后的竹片與浸泡液分離后,能夠獲得高質量的粗竹纖維和高含量的竹錕、葉綠素銅納特效液。
天下美竹琨毛巾不是以普通棉花為原料,而取材于青翠挺拔的竹子,經切片、煮片、壓碎分解、蒸煮竹絲、生物霉脫膠等物理、化學方法制取的竹漿纖維,利用專業科學方法在竹纖維中提純的抑菌物質“竹琨”紡織而成。竹漿纖維是采用物理、化學相結合的方法制取的天然竹纖維。
制取過程:竹材→制輾壓破碎后的竹片→蒸輾壓破碎后的竹片→壓碎分解→生物酶脫膠→梳理纖維→紡織用纖維。制輾壓破碎后的竹片:首先把竹子截斷去掉竹節并剖成輾壓破碎后的竹片,輾壓破碎后的竹片的長度根據需要而定,煮煉輾壓破碎后的竹片:將輾壓破碎后的竹片放入沸水中煮煉,壓碎分解:將輾壓破碎后的竹片取出壓碎錘成細絲,蒸煮竹絲:將竹絲再放入壓力鍋中蒸煮,去除部分果膠、半纖維素、木質素,生物酶脫膠:把上述預處理的竹絲浸入到含有生物酶的溶液中處理,讓生物酶進一步分解竹絲中的木質素、半纖維素、果膠,以獲得竹子中的纖維素纖維。在分解木質素、半纖維素、果膠的同時也可在處理液中加入一定量的可以分解纖維素的酶,以獲得更細的竹漿纖維,梳理纖維:把酶分解后的竹纖維清洗、漂白、上油、柔軟、開松梳理即可獲得紡織用的竹漿纖維。①竹琨抑菌②去油去污③輕松卸妝④防臭防異味⑤擦除黑頭粉刺,抑螨⑥吸濕、吸水性強⑦柔軟絨感,改善膚質⑧天然健康、無公害。
1、竹琨抑菌,天下美毛巾原料為竹纖維中擁有抑菌功能的竹琨物質,利用自主發明研發方法提純竹琨,細菌在棉、木等纖維制品中能夠大量繁殖,而竹纖維(含有竹琨物質)制品上的細菌不僅不能長時間生存,而且短時間內還能消失或減少,24小時內細菌死亡率達75%以上。
2、去油去污,竹纖維的橫截面布滿近似于橢圓形呈高度中空的孔隙(空隙比油脂份子體積大),并且面料經脫糖脫脂處理,就算是油脂等難洗物質也能輕易隨水通過竹纖維中的高度中空孔隙流出。
3、輕松卸妝,對于有化妝習慣的人來說,卸妝產品的優劣尤為重要,卸妝需要卸妝水/油,化妝棉等,步驟繁瑣,攜帶不方便,竹纖維中竹琨物質能迅速吸水,再分解臉部油脂、化妝物質,將油脂、化妝物質隨水通過孔隙流出,整個卸妝過程只需要用到天下美潔顏巾和清水即可。
4、防臭防異味,竹纖維具有多孔維管束結構的特性,具有強勁的吸附能力和良好的吸濕、放濕特性,可以削除不良異味。加之竹琨能抑菌的功能,細菌不僅不能不能大量繁殖,短時間內還能消失或減少,經測試24小時內細菌死亡率達75%以上。從而減少細菌代謝過程中的排泄物,截斷了毛巾的主要發臭源。
5、擦除黑頭粉刺,竹纖維內部特殊的超細微孔結構使其具有強勁的吸附能力,能吸附臉部有害物質、黑頭粉刺、毛細孔內灰塵油脂等物質,經竹纖維降解物質降解成細小份子隨水從竹纖維內部空隙中流出,經多次試驗、試用證明絕大多數人的黑頭粉刺會慢慢減少。
6、吸水性強,棉毛巾因吸水力強一直受到人們的青睞,竹毛巾吸水性可達棉之三倍。因竹纖維橫截面布滿了大大小小橢圓形的孔隙,可以在瞬間吸收并蒸發大量的水分,竹纖維的吸放濕性及透氣性好是最好的,透氣性比棉強3.5倍,其吸水性是棉的3倍,居各大紡織品之首。
7、柔軟絨感,竹纖維具有絨感,久用不發硬,不發粘,柔軟似棉,光滑如絲,具有良好的親膚性和懸垂性和零壓力的舒適感,長期使用可改善皮膚粗糙,對嬰童及女士的嬌嫩肌膚尤其適合。
8、天然健康,《本草綱目》中有24 處闡述了竹子的不同藥用功能和方劑,民間更是有近千種竹子的藥方。由于竹纖維原料來自竹林生態產區,成為天然綠色紡織行業標桿,作為低碳、環保,無公害產品得到世界糧農組織,國際林業部、農業部的認可。竹纖維制成的產品不需添加任何人工合成的抑菌劑,而且不會引起皮膚的過敏現象,還具有滋潤皮膚和抗疲勞、抗衰老的生物功能,是真正的純天然的綠色健康產品。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。