【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于竹浆提取，具体为一种竹浆提取制备工艺。
技术介绍
1、竹浆提取是一种从竹子中提取纤维素的过程，通常用于造纸和纺织行业，采用物理化学一系列方式，完成竹子的加工处理。
2、现有技术中的竹浆提取制备工艺，竹浆生产无法提供足够的纤维稳定性和均匀性，导致最终产品的性能不佳，如强度不足、易断裂、不均匀等问题，这些问题限制了竹浆材料在高端应用领域(如高性能纸张、复合材料等)的广泛应用，且传统的竹浆生产过程中可能存在原材料利用率不高、产品质量不稳定等问题，综合提取制备效果不佳，产品生产质量不高，使用效果差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种竹浆提取制备工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种竹浆提取制备工艺，包括以下制备步骤：
3、s1、竹子的准备和预处理：选择28-40个月生的竹子，除去竹叶和竹枝，并运输至清洗设备处进行表面清洗；
4、s2、揉捻和筛分：将清洗后的整根竹子批量投入揉捻设备中进行破碎揉捻，获取竹丝；
5、s3、化学处理：将破碎处理的竹丝分离存储，并集中置入处理罐中，添加5％活性生物酶，维持保温，控制温度在45-68度，进行动态搅动，控制转速在100rpm到300rpm之间，搅拌总时长为30分钟；
6、s4、热处理：化学处理后，对处理罐中的混合物料进行升温处理，使得竹子和生物酶混合物加热至70度，继续保持搅拌，输入蒸汽，将混合物蒸煮
7、s5、机械磨浆：经过蒸煮后的竹浆被输送到高浓度磨研设备中，进行细磨，添加二维材料(如石墨烯)作为增强剂；
8、s6、筛选和洗涤：将磨研后的浆料通过筛网进行筛选，去除大颗粒和杂质；对筛选后的浆料进行洗涤，以去除化学残留物和杂质；
9、s7、漂白和精炼：竹浆进行漂白处理、对浆料进行进一步的精炼处理。
10、优选的，所述s1中，采集竹子时，控制采集时间，避免在雨后采集；在储存过程中进行通风翻动，具体挑选挑选成熟的竹子。
11、优选的，所述s2中，揉捻时的竹子单次投入量为50kg到200kg，单次揉捻时间为在30分钟到90分钟之间，揉捻压力在压力设置在10mpa到20mpa之间，允许产出的竹丝通过设定网孔导出，设定网孔的尺寸为1mm到5mm。
12、优选的，所述s3中，控制生物活性酶的处理溶液ph值，保持为4.5至6.0之间，所述处理溶罐中固液比在1:10-1:20之间(即每1公斤竹丝使用10至20升酶液)，所述处理溶罐中溶氧量在5ppm至8ppm之间。
13、优选的，所述s4中，安装高精度温控设备和冗余系统，实时监测温度，设定报警值(±2℃)，蒸汽压力控制在0.2mpa至0.5mpa之间，所述蒸煮过程中，物料体积和填充率在70％至85％。
14、优选的，所述s5中，所述磨浆时间为20-40分钟，磨浆前的竹浆浓度控制在10％至15％之间，所述机械磨浆的设备具体为双盘磨浆机，其转速在1000rpm至1500rpm之间，竹浆在进入磨浆机前的温度控制在50℃至70℃之间，通过蒸汽加热实现，且出浆后的浓度控制在3％至5％，磨盘间隙根据竹浆的特性进行调整，控制在0.2mm至0.5mm之间。
15、优选的，所述s6中，筛孔尺寸一般控制在0.15mm至0.30mm之间，分离大颗粒和杂质，进料流速保持稳定，控制在1m3/h至5m3/h之间，筛选过程中的温度保持在室温(20℃至25℃)，洗涤水量控制在10l/kg至20l/kg浆料之间，每次洗涤的时间在10至20分钟之间，单组物料进行2至3次洗涤，洗涤用水的温度控制在40℃至60℃之间，洗涤后的浆料浓度控制在2％至4％。
16、本专利技术的有益效果如下：
17、1、本专利技术通过添加二维材料(如石墨烯)作为增强剂，可以显著提升竹浆的纤维稳定性和均匀性，从而提高竹浆的整体质量，其具有高强度和高模量，能够显著增强竹纤维的力学性能，提高纤维的抗拉强度和韧性，且在纤维网络中均匀分布，形成有效的物理交联点，增强纤维间的结合力，减少纤维断裂，通过合理的分散和混合技术，可以均匀地分布在竹浆中，改善纤维的均匀性和一致性，并且可以防止竹纤维在提取过程中发生团聚，保持纤维的分散状态，提高最终产品的质量，此外增强的竹浆具有更好的物理性质，如更高的强度、更好的柔韧性和更低的脆性，在后续的加工和应用中，增强的竹浆表现出更好的加工性能，如更高的抗撕裂性和更好的纸张形成性能具体实现方式包括选择和制备二维材料、分散、混合、提取和成型等步骤，最终效果体现在显著提升的力学性能、均匀性和加工性能，以及改进的化学稳定性和使用寿命。
18、2、本专利技术通过控制投入量、揉捻时间和压力，以及设定网孔尺寸(1mm到5mm)导出竹丝，确保了竹丝的均匀性和质量，提高了初步加工的效率和效果，在破碎后的竹丝处理过程中，添加5％活性生物酶，控制ph值在4.5至6.0之间，维持温度在45-68度，并保持动态搅拌(100rpm到300rpm)。这样的精确控制使得竹丝能够充分与生物酶反应，提高了纤维素的分离效率，减少了化学残留，对化学处理后的混合物料进行70度的升温蒸煮，蒸汽压力控制在0.2mpa至0.5mpa之间，确保了竹子和生物酶的充分反应，提升了纤维素提取效率，同时通过安装高精度温控设备和冗余系统，实现了过程的安全性和稳定性，该竹浆提取制备工艺通过严格控制各个生产步骤的参数，从原料选择、物理和化学处理到最终的漂白和精炼，不仅提高了竹浆的品质，确保了产品的稳定性和一致性，还显著提升了生产效率，减少了能耗和资源浪费，最终实现了提高竹浆品质、提升生产效率和降低生产成本的综合目标。
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1.一种竹浆提取制备工艺，其特征在于：包括以下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的一种竹浆提取制备工艺，其特征在于：所述S1中，采集竹子时，控制采集时间，避免在雨后采集；在储存过程中进行通风翻动，具体挑选挑选成熟的竹子。
3.根据权利要求1所述的一种竹浆提取制备工艺，其特征在于：所述S2中，揉捻时的竹子单次投入量为50kg到200kg，单次揉捻时间为在30分钟到90分钟之间，揉捻压力在压力设置在10MPa到20MPa之间，允许产出的竹丝通过设定网孔导出，设定网孔的尺寸为1mm到5mm。
4.根据权利要求1所述的一种竹浆提取制备工艺，其特征在于：所述S3中，控制生物活性酶的处理溶液pH值，保持为4.5至6.0之间，所述处理溶罐中固液比在1:10-1:20之间(即每1公斤竹丝使用10至20升酶液)，所述处理溶罐中溶氧量在5ppm至8ppm之间。
5.根据权利要求1所述的一种竹浆提取制备工艺，其特征在于：所述S4中，安装高精度温控设备和冗余系统，实时监测温度，设定报警值(±2℃)，蒸汽压力控制在0.2MPa至0.5MPa之间，所述蒸煮过程
6.根据权利要求1所述的一种竹浆提取制备工艺，其特征在于：所述S5中，所述磨浆时间为20-40分钟，磨浆前的竹浆浓度控制在10％至15％之间，所述机械磨浆的设备具体为双盘磨浆机，其转速在1000RPM至1500RPM之间，竹浆在进入磨浆机前的温度控制在50℃至70℃之间，通过蒸汽加热实现，且出浆后的浓度控制在3％至5％，磨盘间隙根据竹浆的特性进行调整，控制在0.2mm至0.5mm之间。
7.根据权利要求1所述的一种竹浆提取制备工艺，其特征在于：所述S6中，筛孔尺寸一般控制在0.15mm至0.30mm之间，分离大颗粒和杂质，进料流速保持稳定，控制在1m3/h至5m3/h之间，筛选过程中的温度保持在室温(20°C至25℃)，洗涤水量控制在10L/kg至20L/kg浆料之间，每次洗涤的时间在10至20分钟之间，单组物料进行2至3次洗涤，洗涤用水的温度控制在40°C至60℃之间，洗涤后的浆料浓度控制在2％至4％。
...【技术特征摘要】
1.一种竹浆提取制备工艺，其特征在于：包括以下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的一种竹浆提取制备工艺，其特征在于：所述s1中，采集竹子时，控制采集时间，避免在雨后采集；在储存过程中进行通风翻动，具体挑选挑选成熟的竹子。
3.根据权利要求1所述的一种竹浆提取制备工艺，其特征在于：所述s2中，揉捻时的竹子单次投入量为50kg到200kg，单次揉捻时间为在30分钟到90分钟之间，揉捻压力在压力设置在10mpa到20mpa之间，允许产出的竹丝通过设定网孔导出，设定网孔的尺寸为1mm到5mm。
4.根据权利要求1所述的一种竹浆提取制备工艺，其特征在于：所述s3中，控制生物活性酶的处理溶液ph值，保持为4.5至6.0之间，所述处理溶罐中固液比在1:10-1:20之间(即每1公斤竹丝使用10至20升酶液)，所述处理溶罐中溶氧量在5ppm至8ppm之间。
5.根据权利要求1所述的一种竹浆提取制备工艺，其特征在于：所述s4中，安装高精度温控设备和冗余系统，实时监测温度，设定报警值(±2℃)，蒸...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪耀华，倪智豪，
申请(专利权)人：榄臻生物科技云南有限公司，
类型：发明
国别省市：
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