一种天然植物纤维的生产方法与流程

本发明属于植物纤维生产技术领域，具体的说是一种天然植物纤维的生产方法。

背景技术：

植物纤维是广泛分布在种子植物中的一种厚壁组织。它的细胞细长，两端尖锐，具有较厚的次生壁，壁上常有单纹孔，成熟时一般没有活的原生质体。植物纤维在植物体中主要起机械支持作用。植物纤维与人类生活的关系极为密切。天然纤维是指自然界存在和生长的、具有纺织价值的纤维。

竹纤维有两种:一种为天然竹纤维，另一种为竹浆粘胶纤维。天然竹纤维大多以纤维束存在，在物理-机械及化学加工过程中不破坏竹材的纤维素结构，只去除纤维素束内外的杂质，保留天然竹纤维素形态、分子结构和聚集态结构。原竹纤维的优点很多:有较高的强度，吸湿排汗性好，具有很好的抗菌性能和抗紫外线功能，制成服装具有凉爽舒适性。

现有技术中也出现了一些关于天然植物纤维生产的技术方案，如申请号为2011800220913的一项中国专利，该专利公开了天然竹纤维的生产工艺，包括定长、开片、展平、软化、分丝、脱胶、漂洗、浸油、烘干、开松等步骤，生产方法简单高效，技术适用性强，制取低成本、低能耗、污染少，制取效率高、可连续工业化制取各种不同产品用途天然竹纤维的生产工艺，但是在对竹子的预处理阶段步骤较多，需要多道工序才能完成竹片的成型，影响到纤维的生产效率，也提高了生产成本。

据此，本发明提出了一种天然植物纤维的生产方法，该方法中使用的预处理装置通过来对竹子进行连续的预处理，既去除掉竹子表面的枝叶，也将竹子切割成竹片，不需要传统的先去枝叶再分段，最后截成竹片的工艺步骤，提高了纤维的生产效率，也降低了人工成本。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种天然植物纤维的生产方法，该方法中使用的预处理装置通过来对竹子进行连续的预处理，既去除掉竹子表面的枝叶，也将竹子切割成竹片，不需要传统的先去枝叶再分段，最后截成竹片的工艺步骤，提高了纤维的生产效率，也降低了人工成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种天然植物纤维的生产方法，包括以下步骤：

s1：将竹子砍倒，将整根竹子塞入到预处理装置中，竹子在圆形孔洞中移动的过程中经过刀片，刀片将竹子的枝叶切断，竹子在经过切割刀具后被等分成竹条，竹条在经过切刀的切割后变成竹片；通过预处理装置的设置来对竹子进行连续的预处理，去除掉竹子表面的枝叶，并最终将竹子切割成竹片，提高了纤维的生产效率，也降低了人工成本；

s2：将s1中的竹片放入到软化剂中浸泡，浸泡时间为一至三天，之后将软化剂加热，蒸煮一至三天，得到软化的竹片；

s3：将s2中软化的竹片取出，用水洗净，去除附着的浸泡液，采取机械方式压扁竹片，接着用成丝机分解出粗纤维；

s4：将s3中的粗纤维置于蒸煮皿中，加入浸泡液，加热、加压处理，得到竹纤维；采用软化剂将竹纤维软化，使其具有柔软度；

s5：在专用干燥设备上对s4中的竹纤维进行烘燥，使含水率低于10％；用梳纤机对其进行梳理，整理成竹纤维丝；去除短纤维及其粉末，对其进行检验，将合格品打包；

其中，s1中使用的预处理装置包括处理架，所述处理架侧壁设有圆形孔洞，所述处理架内腔一端沿圆形孔洞的周向等距离固定有两个以上的伸缩杆，所述伸缩杆靠近圆形孔洞轴线方向固定有刀片，所述刀片用于去除竹子上的枝叶，所述处理架顶端设有开口，开口处转动安装有转轴，所述转轴表面固定有主动辊轮，所述主动辊轮用于带动竹子在处理架内腔中移动，所述处理架顶端固定有驱动电机，所述驱动电机的输出轴端与转轴固定连接，所述驱动电机用于带动主动辊轮转动，圆形孔洞内设有矩形槽，矩形槽内固定有两个限位弹簧，所述限位弹簧的顶端固定有矩形板，两个所述矩形板之间转动安装有从动辊轮，所述从动辊轮用于顶紧竹子，圆形孔洞中部设有切割刀具，所述切割刀具用于切割竹子，所述处理架顶端转动安装有连杆，所述连杆的一端固定有圆盘，所述连杆和驱动电机的输出轴之间活动安装有同步带，所述圆盘远离同步带的一侧偏心设置有连板，所述处理架顶端固定有活塞缸，所述活塞缸内活动安装有活塞，所述连板远离圆盘的一端转动安装在活塞顶端，所述活塞底端固定有切刀，所述切刀用于切断竹子，所述处理架上设有控制器，控制器用于控制预处理装置工作；使用时，对竹子的预处理阶段步骤较多，需要多道工序才能完成竹片的成型，影响到纤维的生产效率，也提高了生产成本，本发明对这一问题进行了解决；通过设置有预处理装置，启动预处理装置后将砍下的竹子头部放入到圆形孔洞中，主动辊轮在驱动电机的带动下转动，竹子在接触到主动辊轮后再主动辊轮的带动下自动进入到处理架内腔中；在竹子移动的过程中经过刀片处，刀片将竹子上的枝叶切断，使得竹子成为竹竿；竹竿在圆形孔洞内继续移动过程中经过切割刀具，在切割刀具的切割下变成多个细竹条；驱动电机通过同步带带动连杆转动，使得连杆上的圆盘转动，从而使得活塞在活塞缸内做往复运动，活塞运动的过程中带动切刀上下往复移动；细竹条在经过切刀处时被切刀切割成等长的竹片，完成竹片的制作；伸缩杆的设置使得刀片能作用于不同直径的竹竿，而从动辊轮的设置对不同直径的竹竿均能起到顶起的作用，从而使得竹竿与主动辊轮之间接触紧密，进而保证了主动辊轮与竹竿之间的摩擦，避免因竹竿太细而无法工作；本发明通过预处理装置的设置来对竹子进行连续的预处理，既去除掉竹子表面的枝叶，也将竹子切割成竹片，不需要传统的先去枝叶再分段，最后截成竹片的工艺步骤，提高了纤维的生产效率，也降低了人工成本。

优选的，所述处理架内腔中设有固定环，所述固定环远离刀片的一侧设有两个以上的固定架，所述固定架远离刀片的一端活动安装有圆筒，所述圆筒侧壁上沿其周向设有两个以上的复位弹簧，所述复位弹簧远离刀片的一端与圆筒固定连接，所述复位弹簧靠近刀片的一端与固定架固定连接，所述切刀上设有圆孔，圆孔处设有滑轮，所述活塞缸侧壁上设有钢丝绳，所述钢丝绳远离活塞缸的一端经过滑轮后固定在圆筒上，所述圆筒靠近刀片的一端固定有两个以上的撞击板，所述撞击板用于撞击切割刀具，所述切割刀具活动安装在圆形孔洞内；使用时，因竹竿表面光滑，若竹竿表面沾水很容易使得竹竿与主动辊轮之间产生打滑，另外在遇到较粗的竹节时也容易使得主动辊轮动力不足，从而影响到竹竿的移动效率；通过设置有钢丝绳，在切刀下降的过程中拉紧钢丝绳，使得钢丝绳带动圆筒移动，从而使得复位弹簧受挤压；在切刀向上移动的过程中使得钢丝绳处于松散状态，从而使得圆筒在复位弹簧的作用下迅速回到初始位置；圆筒回到初始位置的过程中带动撞击板对切割刀具进行撞击，使得切割刀具向竹竿未切割的方向快速移动，从而使得竹竿被瞬间切开；通过圆筒的设置来对切割刀具的位置进行改变，使得竹竿的切割过程顺利进行，避免了切割刀具卡住的情况发生，从而保证了生产的顺利进行。

优选的，所述圆筒远离刀片一侧的侧壁上沿其周向等距离铰接有两个以上的压块，圆形孔洞内侧壁上沿其周向等距离活动安装有两个以上的滑块，所述压块的自由端采用磁性材料制成，所述圆筒侧壁上设有磁石，所述磁石和压块互相排斥；使用时，通过设置有压块和磁石，在磁石的作用下使得压块保持张开的状态，从而使得压块与滑块之间具有较小的间隙；在细竹条经过切割刀具后进入到压块和对应滑块之间时，圆筒移动带动压块移动，压块在细竹条上移动的过程中将细竹条压紧在对应的滑块上，从而使得压块带动细竹条向切刀的方向移动；压块和滑块带动细竹条移动使得竹竿的移动更加的快速，提高了切割刀具的切割效率，也使得主动辊轮的工作负担减轻，减少了主动辊轮的损耗。

优选的，所述圆筒侧壁上套接有圆环，所述圆环与压块之间固定有弹力绳，所述圆环用于改变压块的位置；使用时，通过设置有圆环，在圆筒向切刀方向移动的过程中使得圆环在惯性作用下通过弹力绳拉动压块，从而使得压块快速的压紧细竹条，进而提高了压块的机动性；在圆筒向远离切刀的方向移动时圆环对压块进行挤压，使得压块与对应滑块之间间隙增大，从而使得压块对细竹条的摩擦减少，进而保证了细竹条的正常移动。

优选的，所述压块为圆弧结构，所述压块的圆弧内圈朝向圆环一侧，所述压块的自由端设有两个以上的防滑针；使用时，压块上的圆弧使得圆环的移动更加的平稳，也使得压块的转动更加的平稳，避免因压块的过快转动导致的压块与圆筒之间连接处损坏；压块的自由端设有防滑针使得压块在压紧细竹条的时候将防滑针刺入细竹条内，从而使得压块移动的过程中与细竹条不会滑动，避免出现压块在细竹条避免滑动的情况发生。

优选的，所述刀片远离切刀的一端设有斜面，所述刀片的两端为尖头，所述刀片两端的尖头斜向方向相反；使用时，因竹竿的两端直径值不同，刀片在其表面移动的过程中可能对竹竿表面进行刮削，从而影响到竹片的质量；将刀片的一端设有斜面，使得刀片与竹竿不直接接触，在竹竿直径变化的过程中刀片始终不会刮削到竹竿的表面，从而保证了竹片的成型质量；刀片的两端为尖头使得刀片能都重叠到一起，因竹竿的直径不同使得刀片距离圆形孔洞的洞壁距离会发生变化，从而使得刀片能都产生重叠，避免了刀片之间的碰撞。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种天然植物纤维的生产方法，该方法中使用的预处理装置通过来对竹子进行连续的预处理，既去除掉竹子表面的枝叶，也将竹子切割成竹片，不需要传统的先去枝叶再分段，最后截成竹片的工艺步骤，提高了纤维的生产效率，也降低了人工成本。

2.本发明所述的一种天然植物纤维的生产方法，该方法中使用的预处理装置通过压块和滑块的设置来对细竹条进行夹紧，并且带动细竹条移动，降低了细竹条与主动辊轮打滚的距离，从而保证了生产的正常进行。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的方法流程图；

图2是本发明中使用的预处理装置的三维图；

图3是本发明中使用的预处理装置的结构示意图；

图4是本发明中使用的预处理装置的工作状态示意图；

图5是从动辊轮和主动辊轮的位置关系示意图；

图中：处理架1、圆形孔洞2、伸缩杆3、刀片4、主动辊轮5、驱动电机6、矩形槽7、限位弹簧8、矩形板9、从动辊轮10、切割刀具11、圆盘13、同步带14、连板15、活塞缸16、切刀17、固定架18、圆筒19、复位弹簧20、滑轮21、钢丝绳22、撞击板23、压块24、圆环25、弹力绳26。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图5所示，本发明所述的一种天然植物纤维的生产方法，包括以下步骤：

s1：将竹子砍倒，将整根竹子塞入到预处理装置中，竹子在圆形孔洞2中移动的过程中经过刀片4，刀片4将竹子的枝叶切断，竹子在经过切割刀具11后被等分成竹条，竹条在经过切刀17的切割后变成竹片；通过预处理装置的设置来对竹子进行连续的预处理，去除掉竹子表面的枝叶，并最终将竹子切割成竹片，提高了纤维的生产效率，也降低了人工成本；

s2：将s1中的竹片放入到软化剂中浸泡，浸泡时间为一至三天，之后将软化剂加热，蒸煮一至三天，得到软化的竹片；

s3：将s2中软化的竹片取出，用水洗净，去除附着的浸泡液，采取机械方式压扁竹片，接着用成丝机分解出粗纤维；

s4：将s3中的粗纤维置于蒸煮皿中，加入浸泡液，加热、加压处理，得到竹纤维；采用软化剂将竹纤维软化，使其具有柔软度；

s5：在专用干燥设备上对s4中的竹纤维进行烘燥，使含水率低于10％；用梳纤机对其进行梳理，整理成竹纤维丝；去除短纤维及其粉末，对其进行检验，将合格品打包；

其中，s1中使用的预处理装置包括处理架1，所述处理架1侧壁设有圆形孔洞2，所述处理架1内腔一端沿圆形孔洞2的周向等距离固定有两个以上的伸缩杆3，所述伸缩杆3靠近圆形孔洞2轴线方向固定有刀片4，所述刀片4用于去除竹子上的枝叶，所述处理架1顶端设有开口，开口处转动安装有转轴，所述转轴表面固定有主动辊轮5，所述主动辊轮5用于带动竹子在处理架1内腔中移动，所述处理架1顶端固定有驱动电机6，所述驱动电机6的输出轴端与转轴固定连接，所述驱动电机6用于带动主动辊轮5转动，圆形孔洞2内设有矩形槽7，矩形槽7内固定有两个限位弹簧8，所述限位弹簧8的顶端固定有矩形板9，两个所述矩形板9之间转动安装有从动辊轮10，所述从动辊轮10用于顶紧竹子，圆形孔洞2中部设有切割刀具11，所述切割刀具11用于切割竹子，所述处理架1顶端转动安装有连杆，所述连杆的一端固定有圆盘13，所述连杆和驱动电机6的输出轴之间活动安装有同步带14，所述圆盘13远离同步带14的一侧偏心设置有连板15，所述处理架1顶端固定有活塞缸16，所述活塞缸16内活动安装有活塞，所述连板15远离圆盘13的一端转动安装在活塞顶端，所述活塞底端固定有切刀17，所述切刀17用于切断竹子，所述处理架1上设有控制器，控制器用于控制预处理装置工作；使用时，对竹子的预处理阶段步骤较多，需要多道工序才能完成竹片的成型，影响到纤维的生产效率，也提高了生产成本，本发明对这一问题进行了解决；通过设置有预处理装置，启动预处理装置后将砍下的竹子头部放入到圆形孔洞2中，主动辊轮5在驱动电机6的带动下转动，竹子在接触到主动辊轮5后再主动辊轮5的带动下自动进入到处理架1内腔中；在竹子移动的过程中经过刀片4处，刀片4将竹子上的枝叶切断，使得竹子成为竹竿；竹竿在圆形孔洞2内继续移动过程中经过切割刀具11，在切割刀具11的切割下变成多个细竹条；驱动电机6通过同步带14带动连杆转动，使得连杆上的圆盘13转动，从而使得活塞在活塞缸16内做往复运动，活塞运动的过程中带动切刀17上下往复移动；细竹条在经过切刀17处时被切刀17切割成等长的竹片，完成竹片的制作；伸缩杆3的设置使得刀片4能作用于不同直径的竹竿，而从动辊轮10的设置对不同直径的竹竿均能起到顶起的作用，从而使得竹竿与主动辊轮5之间接触紧密，进而保证了主动辊轮5与竹竿之间的摩擦，避免因竹竿太细而无法工作；本发明通过预处理装置的设置来对竹子进行连续的预处理，既去除掉竹子表面的枝叶，也将竹子切割成竹片，不需要传统的先去枝叶再分段，最后截成竹片的工艺步骤，提高了纤维的生产效率，也降低了人工成本。

作为本发明的一种具体实施方式，所述处理架1内腔中设有固定环，所述固定环远离刀片4的一侧设有两个以上的固定架18，所述固定架18远离刀片4的一端活动安装有圆筒19，所述圆筒19侧壁上沿其周向设有两个以上的复位弹簧20，所述复位弹簧20远离刀片4的一端与圆筒19固定连接，所述复位弹簧20靠近刀片4的一端与固定架18固定连接，所述切刀17上设有圆孔，圆孔处设有滑轮21，所述活塞缸16侧壁上设有钢丝绳22，所述钢丝绳22远离活塞缸16的一端经过滑轮21后固定在圆筒19上，所述圆筒19靠近刀片4的一端固定有两个以上的撞击板23，所述撞击板23用于撞击切割刀具11，所述切割刀具11活动安装在圆形孔洞2内；使用时，因竹竿表面光滑，若竹竿表面沾水很容易使得竹竿与主动辊轮5之间产生打滑，另外在遇到较粗的竹节时也容易使得主动辊轮5动力不足，从而影响到竹竿的移动效率；通过设置有钢丝绳22，在切刀17下降的过程中拉紧钢丝绳22，使得钢丝绳22带动圆筒19移动，从而使得复位弹簧20受挤压；在切刀17向上移动的过程中使得钢丝绳22处于松散状态，从而使得圆筒19在复位弹簧20的作用下迅速回到初始位置；圆筒19回到初始位置的过程中带动撞击板23对切割刀具11进行撞击，使得切割刀具11向竹竿未切割的方向快速移动，从而使得竹竿被瞬间切开；通过圆筒19的设置来对切割刀具11的位置进行改变，使得竹竿的切割过程顺利进行，避免了切割刀具11卡住的情况发生，从而保证了生产的顺利进行。

作为本发明的一种具体实施方式，所述圆筒19远离刀片4一侧的侧壁上沿其周向等距离铰接有两个以上的压块24，圆形孔洞2内侧壁上沿其周向等距离活动安装有两个以上的滑块，所述压块24的自由端采用磁性材料制成，所述圆筒19侧壁上设有磁石，所述磁石和压块24互相排斥；使用时，通过设置有压块24和磁石，在磁石的作用下使得压块24保持张开的状态，从而使得压块24与滑块之间具有较小的间隙；在细竹条经过切割刀具11后进入到压块24和对应滑块之间时，圆筒19移动带动压块24移动，压块24在细竹条上移动的过程中将细竹条压紧在对应的滑块上，从而使得压块24带动细竹条向切刀17的方向移动；压块24和滑块带动细竹条移动使得竹竿的移动更加的快速，提高了切割刀具11的切割效率，也使得主动辊轮5的工作负担减轻，减少了主动辊轮5的损耗。

作为本发明的一种具体实施方式，所述圆筒19侧壁上套接有圆环25，所述圆环25与压块24之间固定有弹力绳26，所述圆环25用于改变压块24的位置；使用时，通过设置有圆环25，在圆筒19向切刀17方向移动的过程中使得圆环25在惯性作用下通过弹力绳26拉动压块24，从而使得压块24快速的压紧细竹条，进而提高了压块24的机动性；在圆筒19向远离切刀17的方向移动时圆环25对压块24进行挤压，使得压块24与对应滑块之间间隙增大，从而使得压块24对细竹条的摩擦减少，进而保证了细竹条的正常移动。

作为本发明的一种具体实施方式，所述压块24为圆弧结构，所述压块24的圆弧内圈朝向圆环25一侧，所述压块24的自由端设有两个以上的防滑针；使用时，压块24上的圆弧使得圆环25的移动更加的平稳，也使得压块24的转动更加的平稳，避免因压块24的过快转动导致的压块24与圆筒19之间连接处损坏；压块24的自由端设有防滑针使得压块24在压紧细竹条的时候将防滑针刺入细竹条内，从而使得压块24移动的过程中与细竹条不会滑动，避免出现压块24在细竹条避免滑动的情况发生。

作为本发明的一种具体实施方式，所述刀片4远离切刀17的一端设有斜面，所述刀片4的两端为尖头，所述刀片4两端的尖头斜向方向相反；使用时，因竹竿的两端直径值不同，刀片4在其表面移动的过程中可能对竹竿表面进行刮削，从而影响到竹片的质量；将刀片4的一端设有斜面，使得刀片4与竹竿不直接接触，在竹竿直径变化的过程中刀片4始终不会刮削到竹竿的表面，从而保证了竹片的成型质量；刀片4的两端为尖头使得刀片4能都重叠到一起，因竹竿的直径不同使得刀片4距离圆形孔洞2的洞壁距离会发生变化，从而使得刀片4能都产生重叠，避免了刀片4之间的碰撞。

使用时，对竹子的预处理阶段步骤较多，需要多道工序才能完成竹片的成型，影响到纤维的生产效率，也提高了生产成本，本发明对这一问题进行了解决；通过设置有预处理装置，启动预处理装置后将砍下的竹子头部放入到圆形孔洞2中，主动辊轮5在驱动电机6的带动下转动，竹子在接触到主动辊轮5后再主动辊轮5的带动下自动进入到处理架1内腔中；在竹子移动的过程中经过刀片4处，刀片4将竹子上的枝叶切断，使得竹子成为竹竿；竹竿在圆形孔洞2内继续移动过程中经过切割刀具11，在切割刀具11的切割下变成多个细竹条；驱动电机6通过同步带14带动连杆转动，使得连杆上的圆盘13转动，从而使得活塞在活塞缸16内做往复运动，活塞运动的过程中带动切刀17上下往复移动；细竹条在经过切刀17处时被切刀17切割成等长的竹片，完成竹片的制作；伸缩杆3的设置使得刀片4能作用于不同直径的竹竿，而从动辊轮10的设置对不同直径的竹竿均能起到顶起的作用，从而使得竹竿与主动辊轮5之间接触紧密，进而保证了主动辊轮5与竹竿之间的摩擦，避免因竹竿太细而无法工作；本发明通过预处理装置的设置来对竹子进行连续的预处理，既去除掉竹子表面的枝叶，也将竹子切割成竹片，不需要传统的先去枝叶再分段，最后截成竹片的工艺步骤，提高了纤维的生产效率，也降低了人工成本。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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