专利名称:竹纤维和炭化竹纤维的方法
技术领域:
本发明涉及具有消臭作用、抗菌作用,在和纸、壁纸、美术品、无障碍用品、药品、石油产品代用品等中作为高级纤维具有广泛用途的竹纤维和炭化竹纤维的制造方法,涉及自天然竹材中可以容易地获得竹纤维和炭化竹纤维的技术。
就是说,本发明的课题是得到无需以往方法那样的由粉竹粉碎的操作过程,只要通过在压力罐体内1次加入大量竹子,无论长度的长短,都可以简便地获得竹纤维,因此竹纤维的制造成本也可以变得廉价的新颖的技术手段。
本发明的竹纤维制造方法解决了上述课题,是将竹材11加入压力罐体1内,向该罐体内喷出水蒸汽进行处理,使压力罐体内的温度达到100℃以上,将热量赋予起着将竹材内的纤维与纤维连接固定作用的木质素层,然后瞬间释放与水蒸汽温度对应的罐内压力,使竹纤维不受损害,只分解木质素层,制得竹纤维。
就是说,本发明在从天然竹材制取竹纤维的时候,特征在于采用压力罐体将竹材暴露于100℃以上的水蒸汽和与其相应的压力下的操作,通过进行数次~数十次瞬间释放压力罐体内的压力的操作,无论长度长短,均可以在数小时内容易地获得竹纤维。
本发明制造方法的特征是,通过改变容纳竹材的压力罐体内的处理温度和瞬间释放压力的次数等处理条件,不仅可以获得竹纤维,也可以获得炭化的竹纤维。
通过本发明人等的实验可以确定,每次的操作时间为2~3小时,获得纤维方向上长的竹纤维和炭化竹纤维。
根据本发明的竹纤维和炭化竹纤维的制造方法,无需进行以往的采用粉竹机纵切竹材的步骤和制取纤维的粉碎步骤,方便、而且操作者的作业也简单,除了能够缩短操作时间以外,还可以1次多量获得具有确定长度的竹纤维和炭化竹纤维,可以降低竹纤维和炭化竹纤维的制造成本。
图2是实施例使用的装置的模式立体图。
发明的
具体实施例方式
本发明的竹纤维制造方法的实施方式如下所示。实施例中使用的装置如图2所示。图中,1为横置的圆筒型压力罐,耐压10千克/厘米2。该压力罐1的一端设有用于取出送入内容物的门10。压力罐1上设有快速将内压向大气开放的释放阀2。在图示装置中,为了快速进行压力释放,使用蝴蝶阀作为释放阀2。应予说明,释放阀2应按照装置的大小配置相应的数量,在图示装置中,配置了3~8个释放阀。
在释放阀2的喷出口处连接了用于消除释放压力时很大的流体音的消音器3,压力罐1内的水蒸汽经过该消音器3释放到大气。
压力罐1的底部配置有具有多数蒸汽喷出孔的蒸汽喷管7。该蒸汽喷管7通过蒸汽阀4与蒸汽锅炉8相连。蒸汽阀4的开度通过设在压力罐中没有图示出来的温度传感器或者压力传感器的检测信号控制。另外,在图中,6是自动控制盘,9是压力罐1的排水管。
将要取得竹纤维的竹材11,搭载在具有竹材支撑架的台车5上,插入压力罐1。台车5具有车轮12,在压力罐1内的轨道和罐外的轨道之间移动,可以向压力罐1内移入移出竹材。
以下,参考
图1符号(1)~(8)和图2说明采用上述装置进行的首先,将仍保持圆形的竹材搭载在台车5上,用皮带等适当固定,将台车5送入压力罐1,关闭门10(1)。然后开启蒸汽阀4,向压力罐1内吹入蒸汽锅炉8发生的蒸汽,加热压力罐1内部(2)。在第1次加热循环中,罐内温度维持在170~175℃,加热30~60分钟(3)。计时器控制时间到以后,打开释放阀2,将罐内蒸汽释放到大气(4)。
以图示装置,释放阀2的开闭所需时间分别为大约5秒。
然后关闭释放阀2,打开蒸汽阀4,再次向压力罐1内供应加热蒸汽(5)。在第2次以后的加热循环中,罐内温度上升到规定的170~175℃大约要用3~5分钟(6),温度上升后,在170~175℃保持1~3分钟(7)。在第2次以后,根据竹子的大小重复5次以上。
计时器控制时间到以后,打开释放阀2,将罐内蒸汽释放到大气(8)。以下重复进行规定次数的加热·减压循环(6)~(8)。
重复次数按照处理竹子的大小进行5~15次,直径100毫米以上的竹材10~15次,直径75~100毫米的竹材7~10次,直径50~75毫米的竹材5~7次是合适的。
作为试验例1,将长3000毫米、直径约120毫米的竹材于加热温度173℃,加热·减压次数15次的条件下处理的结果,获得长为3000毫米的竹纤维。作为试验例2,将长3000毫米、直径约50~120毫米的11根竹材于加热温度171℃,加热·减压次数10次的条件下处理的结果,获得长度均为3000毫米的竹纤维。试验例2中所得的竹材的总重量为80千克,确认采用本发明的方法可以一次性地获得大量而且廉价的在纤维方向长度长的竹纤维。
权利要求
1.竹纤维制造方法,其特征在于将按规定长度切断的天然竹材(11)加入压力罐体(1)内,通过反复进行供应使压力罐体内的温度达到100℃以上的并与该温度相应的压力的水蒸气的加热操作、以及快速释放压力罐体(1)内的压力的减压操作,使竹纤维相互分离。
2.根据权利要求1的炭化竹纤维的制造方法,其特征在于在上述加热操作时供应使竹材炭化所需温度以上温度的高温水蒸气。
全文摘要
本发明的课题涉及竹纤维和炭化竹纤维的制造方法的新颖技术手段,无需以往方法的由粉竹粉碎的操作过程,无论长度的长短,可以节约制造成本。将竹材11加入压力罐体1内,向该罐体内喷出水蒸汽进行处理,使压力罐体内的温度达到100℃以上,将热量赋予起着将竹材内的纤维与纤维连接固定作用的木质素层,然后瞬间释放与水蒸汽温度对应的压力,以上操作进行数次~数十次,使竹纤维不受损害,只分解木质素层,制取竹纤维。通过改变容纳竹材的压力罐体内的处理温度和瞬间释放压力的次数等处理条件,不仅可以获得竹纤维,也可以获得炭化的竹纤维。每次的操作时间为2~3小时,获得纤维方向上长的竹纤维和炭化竹纤维。
文档编号D21B1/00GK1420228SQ02123038
公开日2003年5月28日 申请日期2002年6月12日 优先权日2001年11月16日
发明者近藤隆行, 安岛稔, 明神光幸, 藤井透 申请人:株式会社安岛