一种竹纤维生物复合材料的制备方法与流程

本发明涉及竹纤维加工领域，具体涉及一种竹纤维生物复合材料的制备方法。

背景技术：

1、竹纤维，是从自然生长的竹子中提取出的纤维素纤维。竹原纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性，具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能。

2、竹原纤维是采用物理、化学相结合的方法制取的天然竹纤维。

3、制取过程：竹材→制竹片（首先把竹子截断去掉竹节并剖成竹片，竹片的长度根据需要而定）→煮炼竹片（将竹片放入沸水中煮炼）→压碎分解（将竹片取出压碎锤成细丝）→蒸煮竹丝（将竹丝再放入压力锅中蒸煮，去除部分果胶、半纤维素、木质素）→生物酶脱胶（把上述预处理的竹丝浸入到含有生物酶的溶液中处理，让生物酶进一步分解竹丝中的木质素、半纤维素、果胶，以获得竹子中的纤维素纤维。在分解木质素、半纤维素、果胶的同时也可在处理液中加入一定量的可以分解纤维素的酶，以获得更细的竹原纤维）→梳理纤维（把酶分解后的竹纤维清洗、漂白、上油、柔软、开松梳理即可获得纺织用的竹原纤维）→纺织用纤维，

4、竹炭纤维制取过程：竹材炭化（将竹龄5年以上的高山竹材加热到450~550℃加以炭化，然后进行高温炭化，即在上述低温炭化工程后，再度将该炭化物加热到800~900℃，持续处理）→竹炭活性化（将经过上述两种加热处理之后的竹炭进行喷雾处理，竹炭急剧冷却消火，此时因水的物理与化学作用，竹炭产生复杂多孔质之结构，表面积增加数倍，大幅地提高吸着能力。经过活性化处理的竹炭，其组织结合密度提高，变的极为坚硬。炭素率可达85%以上）→竹炭的粉碎（将前述活性化的竹炭加以粉碎，制成亚纳米级的竹炭粉）→均匀分散（将竹炭粉掺入涤纶或粘胶等原浆中并加以搅拌，使其均匀分散在原浆中）→纺丝（从原浆中，透过抽丝设备，抽出含竹炭粉的长丝，也可根据需要切成棉型或毛型的短纤、中长纤维等，从而制得竹炭纤维）；

5、上述两种方法分别为常见的物理和化学的方法提取竹纤维，但是无论物理还是化学的方法将竹纤维提取出来，在后期加工使用时其任性和强度并不是特别的突出，因此亟需一种竹纤维生物复合材料的制备方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种竹纤维生物复合材料的制备方法，以解决现有技术中的上述不足之处。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种竹纤维生物复合材料的制备方法，包括s1、取毛竹，将毛竹进行分切，分切后的毛竹长度为100-200mm；

4、s2、将分切后的毛竹放入沉淀池的内部进行浸泡，浸泡的同时加入石灰粉进行消毒，浸泡时间为30-50min；

5、s3、将浸泡后的毛竹取出，然后才用高压水枪将表面附着的石灰液清洗干净，在通过烘干机将毛竹进行烘干；

6、s4、将烘干后的毛竹放入低温研磨设备的内部进行研磨粉碎，制成竹粉；

7、s5、将s4中研磨后的竹粉放入蒸煮箱进行蒸煮，将蒸煮后的竹粉进行萃取；

8、s6、将s5中萃取后的竹纤维加入淀粉进行聚合反应；

9、s7、造粒。

10、优选地，所述s1中毛竹的选取方式有两种，其一为新鲜的毛竹、其二为回收的毛竹以及毛竹制品。

11、优选地，所述s2中烘干次数为两次，首次烘干时间为25-30min，然后将毛竹取出翻面，在进行烘干15-20min。

12、优选地，所述s4中低温温度为7-10℃。

13、优选地，所述s4中研磨细度为800-100目。

14、优选地，所述s5中蒸煮时间为50-55min、蒸汽压力为0.05-0.06mpa，温度为70-95℃。

15、优选地，所述s5中萃取时加入乙醇对物料进行萃取1-2h，萃取后将物料进行过滤干燥，水分控制为干基水分含量为3-8%。

16、优选地，将淀粉制成未精化的葡萄糖，然后发酵葡萄糖，葡萄糖发酵后变成乳酸，将乳酸单体以特殊的浓缩制程，转变成中间型产物——减水乳酸，即丙交酯；聚合丙交酯单体经过真空净化后，进行开环聚合，并且加入聚乳酸成核剂，加速聚乳酸的形成。

17、优选地，所述s7造粒机的温度为65-80℃，所述造粒目数为60-75目。

18、在上述技术方案中，本发明提供的一种竹纤维生物复合材料的制备方法，（1）利用植物纤维中各组分对碱的稳定不同使植物纤维中的部分果胶、木素和半纤维等杂质被溶解，纤维表面变得粗糙，使纤维与塑料界面之间的机械粘合力增强。另一方面是通过碱液的作用使植物纤维更加细化，纤维的直径减小，长径比增加，与塑料基体的有效接触表面增加。碱处理后纤维与树脂的界面得到了改善，提高了复合材料的力学性能。

技术特征：

1.一种竹纤维生物复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种竹纤维生物复合材料的制备方法，其特征在于，所述s1中毛竹的选取方式有两种，其一为新鲜的毛竹、其二为回收的毛竹以及毛竹制品。

3.根据权利要求2所述的一种竹纤维生物复合材料的制备方法，其特征在于，所述s2中烘干次数为两次，首次烘干时间为25-30min，然后将毛竹取出翻面，在进行烘干15-20min。

4.根据权利要求2所述的一种竹纤维生物复合材料的制备方法，其特征在于，所述s4中低温温度为7-10℃。

5.根据权利要求2所述的一种竹纤维生物复合材料的制备方法，其特征在于，所述s4中研磨细度为800-100目。

6.根据权利要求1所述的一种竹纤维生物复合材料的制备方法，其特征在于，所述s5中蒸煮时间为50-55min、蒸汽压力为0.05-0.06mpa，温度为70-95℃。

7.根据权利要求1所述的一种竹纤维生物复合材料的制备方法，其特征在于，所述s5中萃取时加入乙醇对物料进行萃取1-2h，萃取后将物料进行过滤干燥，水分控制为干基水分含量为3-8%。

8.根据权利要求1所述的一种竹纤维生物复合材料的制备方法，其特征在于，将淀粉制成未精化的葡萄糖，然后发酵葡萄糖，葡萄糖发酵后变成乳酸，将乳酸单体以特殊的浓缩制程，转变成中间型产物——减水乳酸，即丙交酯；聚合丙交酯单体经过真空净化后，进行开环聚合，并且加入聚乳酸成核剂，加速聚乳酸的形成。

9.根据权利要求1所述的一种竹纤维生物复合材料的制备方法，其特征在于，所述s7造粒机的温度为65-80℃，所述造粒目数为60-75目。

技术总结本发明公开了一种竹纤维生物复合材料的制备方法，将分切后的毛竹放入沉淀池的内部进行浸泡，浸泡的同时加入石灰粉进行消毒，浸泡时间为30‑50min；将浸泡后的毛竹取出，然后才用高压水枪将表面附着的石灰液清洗干净，在通过烘干机将毛竹进行烘干；利用植物纤维中各组分对碱的稳定不同使植物纤维中的部分果胶、木素和半纤维等杂质被溶解，纤维表面变得粗糙，使纤维与塑料界面之间的机械粘合力增强。另一方面是通过碱液的作用使植物纤维更加细化，纤维的直径减小，长径比增加，与塑料基体的有效接触表面增加。碱处理后纤维与树脂的界面得到了改善，提高了复合材料的力学性能。技术研发人员：陈秋榕,徐俊辉,林睿,刘文诗,林鹭杰,李易宸受保护的技术使用者：林鹭杰技术研发日：技术公布日：2024/6/18