[发明专利]纺纱用竹笋壳纤维的提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从竹笋壳中提取纺纱用纤维的方法。

背景技术

过去几十年，科学技术的迅猛发展在给社会带来进步的同时也给人类带来了前所未有的危害，气候变暖、酸雨洪灾、土地沙漠化、臭氧层遭破坏等自然现象警示人类必须对地球环境问题予以重视。纺织品的生态环境亦己引起广泛关注，随着生态纺织品概念在全球范围内的推广，绿色消费模式必将成为纺织品的主导消费模式，它在提高人类生活质量的同时，也会对全球经济可持续发展产生积极而深远的影响。对于中国来说，加速开发生态纺织品，主动向“绿色纺织原料”靠拢，是行业的当务之急。近年来，由于全球能源和环境问题的日益突出，采用自然界丰富的天然植物纤维，如木纤维、竹纤维、麻纤维、椰壳纤维等，来代替合成纤维已逐渐受到人们的重视，同时，更多具有优良性能的纺织新纤维走进绿色纺织材料的行列。竹纤维即是由我国自主开发成功并引起世界纺织界广泛关注的一种新的生态环保纤维。然而，同样具有良好功能的竹笋壳纤维却被遗忘了。

竹笋壳又称竹箨(Bamboos shoot Shell)，是竹笋成竹后脱落下来或竹笋经加工后的副产品。竹子是一种生长快，产量高，用途广的森林资源。我国是世界竹子的中心产区，竹类资源十分丰富，总蓄积量为7000万吨。一般一株毛竹可收竹笋壳2～2.5kg，按每亩竹林年产新竹30株计算，我国可收竹笋壳450万吨左右。国外对竹笋壳的利用研究为：欧美流行的竹笋壳首饰盘，就是用毛竹的竹笋壳经艺术加工粘制而成；我国对竹笋壳的利用研究较少，还是停留在作雨帽、鞋底、包装等上，或是制成竹壳丝，用于抄发的原料.编织成草鞋等。国内有十分丰富的农林废弃物资源，其分布广、数量大、种类多、价格低廉。竹子属常绿植物，大多生长在山区，极少受到农药和其他有害物质的污染，且竹子自身的抗菌性，使其在生长期内无需使用任何农药，没有任何污染，保证了竹笋壳纤维资源无生态毒性。竹子主要种植在山地、坡地、投入和维护成本相对较少综上所述，开发竹笋壳纤维产品，不仅能够满足人们环保和健康的要求，同时对开发我国的竹资源、推动国家的林业产业和纺织工业的升级也具有深远的意义。

转化利用植物纤维素这一巨大的可再生资源，以提供人们所需的能源和其他化工产品，已成为世界上许多国家正在积极探索的课题。目前，利用竹子在纺织中进行应用尚有很大的空间。为了充分利用价格低廉的竹笋壳，在竹笋壳资源的预处理方法有多种，大致可分为物理方法，水热方法，化学方法或生物方法等。然而，怎样找到理想的脱胶方法，从而达到能源消耗小以及对环境污染小的目的是近年来这个领域研究的关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低的纺纱用竹笋壳纤维的提取方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：纺纱用竹笋壳纤维的提取方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)预处理：将竹笋壳切成20～100mm长度，密封保存，调湿，控制回潮率6％～10％；

2)脱胶处理：脱胶处理采用下述三种方法之一，或者是它们中任意二种或三种的组合；得脱胶处理后的竹笋壳纤维；

(1)汽爆处理：将预处理的竹笋壳放入汽体爆破罐中，采用汽爆条件处理：压强在1.0～8.0Pa，温度在160～250℃，时间在4～10min，压力瞬时释放进行汽爆处理；

(2)微生物处理：

将预处理的竹笋壳调节含水率为70％～90％，然后加入补给液；补给液为葡萄糖和尿素，葡萄糖与尿素重量比1:2～3，补给液加入量为含水率为70％～90％的竹笋壳重量的1～3％；再进行菌种脱胶：

①选择香菇白腐真菌、黄孢原毛平革菌、彩绒草盖菌、色变栓菌、射脉菌、凤尾菇、朱红密孔菌中的任意一种作为菌种；

②将加入补给液后的竹笋壳铺成10～20mm高度；

③往竹笋壳堆上拨菌种，按竹笋壳干重与菌种的重量比为5:1，铺撒菌种；

④培养床培养：温度控制在20～28℃，相对湿度控制在70％～95％之间，进行菌种培育，直到纤维达到所需的细度1～7dtex，时间28～32天；

⑤清洗：把菌皮或者菌体从竹笋壳纤维中清理出来，再用水洗竹笋壳纤维；

⑥漂白；

(3)化学处理：

①以水或稀硫酸浸渍预水解，在常温下浸1～2小时；采用稀硫酸时，稀硫酸的浓度为0.8～1.5g/L，稀硫酸的浴比1:10；预水解目的是溶解竹笋壳上附有的污物、果胶等有机胶可溶物，以减轻煮练负担、节约用碱量，改善纤维品质；(浴比就是处理时，处理液重量与材料重量的比值，本发明中表示稀硫酸重量与处理的竹笋壳干重的比值。)

②碱煮：分二次煮；