【技术实现步骤摘要】
本申请属于竹纤维，尤其涉及一种竹纤维的制备方法与应用。
技术介绍
1、竹纤维是一种源自自然竹子的生态友好型纤维，以其可持续性、生物降解性及优良的机械性能而备受关注。相较于传统纤维如棉和聚酯，竹纤维具有更好的吸湿性、透气性和抗菌性，因此在环保复合材料、纺织品和医疗用品等领域具有广泛的应用前景。
2、现有的竹纤维制取技术主要包括机械法和化学法。机械法虽能保持竹纤维的天然结构，但效率低下，能耗较高；化学法则提高了生产效率，但常使用碳硫化合物和强碱等有害化学品，不仅对环境和人体健康有潜在危害，也会导致纤维的强度和延伸率损失，限制了其在要求较高的应用中的使用。
3、鉴于上述问题，开发一种既环保高效又能保持竹纤维天然属性的新方法显得尤为重要。本专利技术提出的新型竹纤维制取方法结合了化学法的高效性和机械法的保护性，显著减少了有害化学品的使用，并减轻了对竹纤维的化学破坏，从而制取出分丝细、高强度的竹纤维，拓宽了其应用范围，通过该方法制备的竹纤维可以用在地膜的制备上。
技术实现思路
1、本申请提供一种竹纤维的制备方法及应用，用以解决现有技术中竹纤维制备存在的对环境和人体健康存在危害以及所制得的竹纤维拉伸强度和延伸率损失的缺陷。
2、第一方面，本申请提供一种竹纤维的制备方法，包括如下步骤：
3、s1，制备竹片；将竹子分节，除去竹结，风干；风干后，将竹节沿纵向切割，制备成竹片；
4、s2，制备碱液；制备碱液包括s201树木灰烬制取和s202溶液
5、s3，浸泡；将制备好的竹片浸泡在配置好的碱液中，浸泡过程中，需对溶液进行搅拌；
6、s4，压丝；将浸泡好的竹片清洗至中性后，进行液压；
7、s5，分丝，将竹片在水溶液中浸泡，使用垂直于纤维方向的牛顿力，使竹片分丝；
8、s6，清洗干燥，使用清水对制取的竹纤维进行清洗，清洗至溶液呈中性，沥干，在25-30℃使用电扇吹至表面阴干，再入烘箱60-70℃烘干。
9、在一些实施例中，步骤s201树木灰烬制取如下：使用一定量树木在高温中燃烧，确保样本完全燃烧并转化为灰烬；步骤s202溶液制备如下：取树木灰烬加入到蒸馏水中，过滤取清液，使用化学纯氢氧化钾调整溶液ph值至13-14。
10、在一些实施例中，步骤s201选取的树木为杨树或栎木或樟树；
11、在一些实施例中，可使用生物质发电厂的木材燃烧尽的灰烬；
12、在一些实施例中，步骤s3中溶液与竹片质量比为5:1，浸泡时间为48-96小时。
13、在一些实施例中，步骤s4中使用5-10mpa压力进行液压，液压时间为5-20min。
14、在一些实施例中，步骤s5中将竹片在60-80℃水溶液中浸泡15-30min，使用垂直于纤维方向的10-50牛顿力，使竹片分丝。
15、第二方面，本申请提供一种竹纤维，该种竹纤维是采用如下方法制备的：
16、s1，制备竹片；将竹子分节，除去竹结，风干；风干后，将竹节沿纵向切割，制备成竹片；
17、s2，制备碱液；制备碱液包括s201树木灰烬制取和s202溶液配置；
18、s3，浸泡；将制备好的竹片浸泡在配置好的碱液中，浸泡过程中，需对溶液进行搅拌；
19、s4，压丝；将浸泡好的竹片清洗至中性后，进行液压；
20、s5，分丝，将竹片在水溶液中浸泡，使用垂直于纤维方向的牛顿力，使竹片分丝；
21、s6，清洗干燥，使用清水对制取的竹纤维进行清洗，清洗至溶液呈中性，沥干，阴干，再入烘箱60-70℃烘干。
22、在一些实施例中，竹片的厚度是5mm，宽度是1mm，长度是60mm。
23、在一些实施例中，步骤s201树木灰烬制取如下：使用一定量树木在马弗炉中燃烧，确保样本完全燃烧并转化为灰烬；步骤s202溶液制备如下：取树木灰烬加入到蒸馏水中，过滤取清液，使用化学纯氢氧化钾调整溶液ph值至13-14。
24、在一些实施例中，步骤s3中溶液与竹片质量比为5:1，浸泡时间为48-96小时。
25、在一些实施例中，步骤s4中使用5-10mpa压力进行液压，液压时间为5-20min。
26、在一些实施例中，步骤s5中将竹片在60-80℃水溶液中浸泡15-30min，使用垂直于纤维方向的10-50牛顿力，使竹片分丝。
27、在一些实施例中，步骤s6中，使用清水对制取的竹纤维进行多余物清洗，清洗至溶液呈中性，沥干，在25-30℃使用电扇吹至表面阴干，再入烘箱60-70℃烘干。
28、第三方面本申请提供一种竹纤维在制备地膜中的应用，上述竹纤维是通过本申请第一方面表述的一种竹纤维制备方法得到的。
29、第四方面，本申请提供一种可降解地膜，包括竹纤维，竹纤维的直径在0.10mm以下，竹纤维是通过本申请第一方面表述的一种竹纤维制备方法得到的。
30、所生产的地膜在自然条件下可以降解为水、二氧化炭和竹纤维，因为木灰含钾、使用氢氧化钾的目的是使竹纤维有一点钾，这样降解膜有一定的钾肥作用。
31、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益的技术效果：
32、(1)该制作竹纤维过程相较于现有化学法制作为环保型，使用的碱液主要来源于树木灰烬(碱液ph在12左右)，生产中的废水稀释后可作为一种肥料使用，对环境污染较小。
33、(2)该方法制作的竹纤维相较于现有氢氧化钠、氢氧化钾等强碱制作的竹纤维，其对竹纤维破坏强度低，高强碱会对竹纤维束组织进行破坏，从而影响竹纤维拉伸强度，本申请制得的竹纤维强度约370mpa。
34、(3)该方法将灰烬与氢氧化钾结合，制作的竹纤维，纤维束长，纤维束保存完整，经后续清洗，漂洗后方便后续工业生产使用。
35、(4)经竹纤维碱处理不仅增加了竹纤维表面积，提高了与其他材料的融合性，增加了其在复合材料领域应用的范围。
36、(5)所制得的竹纤维含钾，应用在可降解地膜中，可为地膜提高肥力功能作用，其次通过本方法制备得到的竹纤维的直径小于0.01mm，该方法制备得到的竹纤维应用在制备地膜中。
37、(6)该方法增加机械分丝方法，是化学与机械方法的偶合体，更加高效。
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1.一种竹纤维的制备方法，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种竹纤维制备方法，S1中竹片的厚度是1-2mm，宽度是5-10mm。
3.根据权利要求1所述的一种竹纤维制备方法，S201树木灰烬制取如下：使用一定量树木在高温中燃烧，确保样本完全燃烧并转化为灰烬或者是使用生物质发电厂的木材燃烧尽的灰烬；S202溶液制备如下：取树木灰烬加入到蒸馏水中，过滤取清液，使用化学纯氢氧化钾调整溶液pH值至13-14。
4.根据权利要求1所述的竹纤维制备方法，步骤S3中溶液与竹片质量比为5:1，浸泡时间为48-96小时。
5.根据权利要求1所述的竹纤维制备方法，步骤S4中，使用5-10MPa压力进行液压，液压时间为5-20min。
6.根据权利要求1所述的竹纤维制备方法，步骤S5中，将竹片在60-80℃水溶液中浸泡15-30min后，沥干，使用垂直于纤维方向的10-50牛顿力，使竹片分丝。
7.根据权利要求1所述的竹纤维制备方法，步骤S6中，使用清水对制取的竹纤维进行多余物清洗，清洗至溶液呈中性，沥干，在25-30℃使
8.一种竹纤维，该种竹纤维是根据权利要求1-7所述的方法制备得到的，竹纤维的直径在0.10mm以下。
9.如权利要求8所述的竹纤维在制备可降解地膜中的应用。
10.一种可降解地膜，其包括权利要求8所述的竹纤维。
...【技术特征摘要】
1.一种竹纤维的制备方法，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种竹纤维制备方法，s1中竹片的厚度是1-2mm，宽度是5-10mm。
3.根据权利要求1所述的一种竹纤维制备方法，s201树木灰烬制取如下：使用一定量树木在高温中燃烧，确保样本完全燃烧并转化为灰烬或者是使用生物质发电厂的木材燃烧尽的灰烬；s202溶液制备如下：取树木灰烬加入到蒸馏水中，过滤取清液，使用化学纯氢氧化钾调整溶液ph值至13-14。
4.根据权利要求1所述的竹纤维制备方法，步骤s3中溶液与竹片质量比为5:1，浸泡时间为48-96小时。
5.根据权利要求1所述的竹纤维制备方法，步骤s4中，使用5-10mpa压力进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：王义勋，胡佳阳，李光荣，黄颖，蔡芳，
申请(专利权)人：湖北省林业科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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