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基本信息

項目名稱：
新型紡織材料--竹筍殼纖維及制品
小類：
能源化工
簡介：
本作品以廢棄物--竹筍殼為研究對象，采用化學(xué)方法成功的分析出了其主要成分的含量；設(shè)計了新型的脫膠工藝：物理氣爆預(yù)處理+化學(xué)脫膠雙脫膠工藝，成功的提取出了竹筍殼纖維；通過對提取出的纖維進行相關(guān)性能研究，結(jié)果表明其不僅具有可紡性能，且與苧麻纖維及其相似；對竹筍殼纖維進行紡紗和織造實踐，得到的織物具有粗獷的風(fēng)格，可廣泛用于家用紡織品領(lǐng)域。目前，本研究已得到湖北天化麻業(yè)股份有限公司的認(rèn)可。
詳細(xì)介紹：
本作品以我國富有資源竹子的附加產(chǎn)物--竹筍殼為研究對象，采用GB5888-89《苧麻化學(xué)成分定量分析方法》成功的分析出了竹筍殼的化學(xué)物質(zhì)成分，得到其所含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等的含量；本作品根據(jù)已經(jīng)分析出的對竹筍殼化學(xué)成分，結(jié)合傳統(tǒng)的麻類纖維素纖維（如苧麻等）的脫膠方法對竹筍殼進行脫膠試驗，在盡可能完整去除半纖維、素木質(zhì)素、脂肪臘質(zhì)、果膠和水溶性物質(zhì)等雜質(zhì)的基礎(chǔ)上，選出適合竹筍殼纖維脫膠方法，并設(shè)計出一種全新脫膠的工藝流程：物理氣爆預(yù)處理+化學(xué)脫膠雙脫膠工藝，試樣準(zhǔn)備→預(yù)浸酸→水洗→氣爆預(yù)處理→一煮→水洗→二煮→水洗→漂白→水洗→脫水→抖松→給油→烘干，成功的提取出了竹筍殼纖維；通過對提取出的纖維進行相關(guān)性能研究，結(jié)果表明其不僅具有可紡性能，且與苧麻纖維相似；對竹筍殼纖維進行紡紗和織造實踐，得到的織物具有粗獷的風(fēng)格，可廣泛用于家用紡織品領(lǐng)域。本作品已得到湖北天化麻業(yè)股份有限公司的采用，生產(chǎn)出的竹筍殼纖維織物市場反應(yīng)效果良好。 目前，我國家用紡織品大量采用苧麻纖維，由于耕地面積的減少，苧麻資源越來越缺乏，而竹筍殼纖維的性能與苧麻極其相似，其完全可以作為苧麻替代品，具有很廣泛的應(yīng)用前景。我國是產(chǎn)竹大國，竹筍殼資源極其豐富，竹筍殼制品的成本每噸要比麻低很多，具有可觀的經(jīng)濟效益。

作品圖片

  • 新型紡織材料--竹筍殼纖維及制品
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作品專業(yè)信息

設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

目的： 本作品對我國楠竹竹筍殼進行纖維的提取，通過紡織加工研究與實踐，開發(fā)出由竹筍殼纖維制成的新型家用紡織品，達到廢棄物筍殼再利用、企業(yè)增效、農(nóng)民增收，以及生產(chǎn)出具備獨特使用風(fēng)格的窗簾等目的。 基本思路： （1）采用化學(xué)方法分析其化學(xué)組成成分； （2）設(shè)計出一種全新脫膠的工藝流程，并選出最佳脫膠方案； （3）對竹筍殼纖維進行可紡性能研究； （4）對竹筍殼纖維進行紡紗和織造工藝設(shè)計； （5）對所得織物進行應(yīng)用評判。 創(chuàng)新點： （1）得到一種新型天然紡織纖維—竹筍殼纖維，具有良好的可紡性； （2）得到一種新產(chǎn)品—家用窗簾制品，此產(chǎn)品為具備粗獷風(fēng)格和芯吸效應(yīng)的窗簾織物； （3）得到一種獨特的半脫膠工藝，氣爆預(yù)處理+化學(xué)脫膠工藝。 技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)： （1）竹筍殼的化學(xué)成分含量指標(biāo)： 半纖維素：28.11%；木質(zhì)素：20.35%；纖維素：41.66%； （2）脫膠工藝具體指標(biāo) 氣爆工藝：壓強：1.0～8.0MPa，溫度：160～250℃，時間：4～10min； 脫膠： 一煮：NaOH 10g/L，100℃下煮1小時； 二煮：NaOH 8g/L，100℃下煮40～80分鐘； （3）竹筍殼纖維性能指標(biāo) 平均長度：64mm;細(xì)度:59dtex; （4）紡紗及織造工藝具體指標(biāo) 紡紗工藝：總牽伸倍數(shù)為85.83。 織造工藝：平紋織物的織造工藝

科學(xué)性、先進性

本作品以竹筍殼為研究對象，成功的提取出了具有可紡性的竹筍殼纖維，并進行了紡紗和織造。 通過檢索武漢紡織大學(xué)圖書館的數(shù)據(jù)庫，結(jié)果表明除本成果組成員外，未見竹筍殼纖維在提取、結(jié)構(gòu)特征、紡紗、織造等方面的相關(guān)文章。 本設(shè)計發(fā)明具有很好的科學(xué)性和先進性，主要表現(xiàn)在： （1）本成果得到了竹筍殼纖維的化學(xué)構(gòu)成及主要組成成分的含量，此研究成果為竹筍殼在紡織領(lǐng)域的開發(fā)及利用提供了全新的基礎(chǔ)資料，無論在國內(nèi)還是國外均屬于首次； （2）本成果設(shè)計了一套全新的脫膠工藝，即物理氣爆+化學(xué)脫膠雙脫膠工藝，最終提取出了具備可紡性能的竹筍殼工藝?yán)w維，在方法和手段上體現(xiàn)了實用性、科學(xué)性和先進性 （3）本成果通過對竹筍殼纖維與棉纖維匹配研究，開發(fā)了轉(zhuǎn)杯紡紗線，并試織得出了含有竹筍殼纖維的窗簾織物，產(chǎn)品具備創(chuàng)新和獨特性。

獲獎情況及鑒定結(jié)果

發(fā)表論文： （1）周曉潔，李建強，陳延興. 竹筍殼纖維脫膠方案的優(yōu)化[J]. 上海紡織科技, 2010,38(11):17-18. （2）周曉潔，李建強，陳延興. 竹筍殼化學(xué)成分分析[J]. 武漢科技學(xué)院學(xué)報，2010,23(1):1-3. （3）陳延興，李建強，周曉潔，楊云. 竹筍殼的化學(xué)脫膠初探[J]. 世界竹藤通訊，2009,7(4):26-28. （4）陳延興，李建強，嚴(yán)娜娜，楊云，周曉潔. 竹筍殼纖維的提取與其基本結(jié)構(gòu)特性[J]. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報， 2009,28(6):35-37.

作品所處階段

生產(chǎn)階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

合作開發(fā)

作品可展示的形式

實物、產(chǎn)品、圖片、樣品

使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測

使用說明： 購得竹筍殼，采用本作品設(shè)計的脫膠工藝流程，即可得到竹筍殼纖維，根據(jù)最終產(chǎn)品的需要可設(shè)計不同的紡紗和織造工藝，生產(chǎn)出竹筍殼纖維織物。 技術(shù)特點及優(yōu)勢： 本作品以竹筍殼為研究對象開發(fā)新的紡織產(chǎn)品，做到了廢棄物再利用，變廢為寶；本作品成功的提取出了竹筍殼纖維，其性能與苧麻纖維相似，完全可作為苧麻纖維的替代品來生產(chǎn)家用紡織品；本作品采用全新的脫膠工藝，有效的提高了脫膠效率。 適應(yīng)范圍及推廣前景： 我國竹筍殼產(chǎn)量極其豐富，為本作品提供了廣闊的原料來源；由竹筍殼纖維織出的織物具有挺爽、舒適等特點，可用于生產(chǎn)家用紡織品，具有廣闊應(yīng)用前景。 市場分析及經(jīng)濟效益預(yù)測： 本作品開發(fā)的竹筍殼纖維織物在性能和風(fēng)格上均與麻相似，完全可以作為麻的替代品。我國竹筍殼每年的產(chǎn)量達到了500萬噸，每噸僅需2000～4000元，與同類麻纖維相比，其成本每噸至少要低3000元，其經(jīng)濟效益非?？陀^。

同類課題研究水平概述

現(xiàn)階段，生態(tài)與環(huán)保已成為人們關(guān)注的焦點，在紡織方面，紡織品生產(chǎn)過程中，如何利用自然界中豐富的天然資源已引起了人們的關(guān)注，例如竹纖維就是一種由我國自主成功開發(fā)并應(yīng)用于生產(chǎn)的新型生態(tài)環(huán)保天然纖維。然而，同樣具有良好功能的竹筍殼纖維卻被人們所忽略。 目前，在國際上已經(jīng)存在很多關(guān)于竹筍殼的應(yīng)用研究，如：竹筍殼拖鞋、竹筍殼快餐盒、竹筍殼制漿造紙、竹筍殼工藝品等，這些應(yīng)用模式都很傳統(tǒng)，產(chǎn)品并沒有很大的附加值，且生產(chǎn)方式很落后，并沒有形成大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化，造成竹筍殼的開發(fā)利用率仍舊極低。近年，國際上雖然出現(xiàn)了竹筍殼高科技含量的研究，并有了高附加值含量的竹筍殼產(chǎn)品—活性成分的提取和產(chǎn)品開發(fā)，但由于成本高，經(jīng)濟效益差，而未能得到廣泛應(yīng)用。 本作品中的研究，如對竹筍殼化學(xué)成分的詳細(xì)分析以及竹筍殼纖維的提取工藝、結(jié)構(gòu)性能、紡紗工藝、織造工藝的研究，無論在國內(nèi)還是國際上均未出現(xiàn)過。 本作品通過對我國楠竹竹筍殼的化學(xué)成分進行分析，利用物理和化學(xué)相結(jié)合的脫膠工藝成功的提取了具有可紡性的竹筍殼纖維，用其織造出的織物具有粗獷的風(fēng)格及優(yōu)良的芯吸效應(yīng)，可用于家用紡織品等領(lǐng)域，具有廣闊的市場應(yīng)用前景，且此研究已得到了相關(guān)企業(yè)的認(rèn)可。
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