一种皮芯结构的细竹丝与高分子化合物共混材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种皮芯结构的细竹丝与高分子化合物共混材料，包括作为芯材的细竹丝和作为皮层的高分子化合物纺丝层。这种共混材料是一种兼具高分子纺丝层良好手感以及抗水防潮、易染色等性能和竹丝的强韧和可塑性的共混材料，以其作为一种新型的编织材料无疑将会极大的改善了现有生物质编织材料的局限性。这种材料在制备过程中先将细竹丝经软化、上蜡、表面沉积硅膜等处理步骤，极大的提高了纺丝层在竹丝上面的结合强度，制得产品不需要经过高热、高压处理，最大限度的保持了竹材本身的特性，降低了生产成本，提高了竹材的附加价值。

说明书

技术领域

本发明涉及竹质复合材料技术领域，尤其涉及一种皮芯结构的细竹丝与高分子化合物共混材料及其制备方法。

背景技术

传统手工艺是我国传统文化中极为重要的一部分，竹编则是我国优秀的传统民间手工艺之一。随着社会经济的发展，竹编产品市场占有率逐步提升，甚至远销海内外，市场的需求也促使传统的竹编生产面临产业升级的挑战，在保持传统竹编工艺精华的基础上如何实现产业的良性循环发展，提高产品的竞争力、形成一套多产业链的发展模式是竹编技术全球化和市场化的先决条件。

竹丝是竹杆压破后用梳花机加工成细长形状的竹单元，其具有很好的韧性，又薄又细，可以直接进行任意弯曲，形式变化多样，具有活泼、流畅、柔软等特点，十分适合作为装饰品或装饰材料，在家具、家纺中有广阔的应用前景。但是由于竹丝为天然生物质材料，不耐水，易发霉腐蛀、易燃、染色性差等缺点，影响使用性能。传统的改性方法多是使用化学处理液或树脂胶黏剂对其进行胶合处理，存在不够环保、处理繁琐等问题，需要开拓新的工艺。

发明内容

本发明为了弥补已有技术的缺陷，提供一种皮芯结构的细竹丝与高分子化合物共混材料及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种皮芯结构的细竹丝与高分子化合物共混材料，包括作为芯材的细竹丝和作为皮层的高分子化合物纺丝层。

所述的细竹丝由以下步骤制备得到：

（1）选用两年以上的青壮竹子，截取500-1000mm的竹段，锯截要平直，避免损裂，刮去表面青色胶质层，然后将竹段碾压至完全疏解为竹丝，规格为每一厘米宽度的竹片分为25-50根竹丝；

（2）将制得的竹丝送入甘油/水混合溶剂中蒸煮10-20h后取出，自然冷却后干燥至含水量≤10%，其中溶剂中甘油的含量为5-10%；

（3）将干燥后的竹丝经抛光、上蜡处理，作为芯材。

所述的高分子化合物纺丝层是由醋酸纤维素、聚丙烯腈、聚乳酸、聚乙烯醇、聚酯中的一种通过静电纺丝绕纺而成。

所述的一种皮芯结构的细竹丝与化学纤维共混材料的制备方法包括以下步骤：

（1）将细竹丝表面浸涂聚硅氧烷成膜剂，然后经干燥处理后将两端固定于自传速度为200-800转/min的接收柱上；

（2）将高分子化合物溶于溶剂中，制成浓度1-10%的纺丝液；

（3）利用静电纺丝技术将纺丝液射流均匀包覆细竹丝，形成厚度为0.01-0.5mm的皮层，其中静电纺丝的技术参数为：控制电压为10-20KV，推进速度为1-5μL/min，接收距离为10-15cm。

所述的聚硅氧烷成膜剂是以氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷或酸酐改性氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷为成膜物质，乙酸乙酯为溶剂配制而成的浓度为0.5-5%的溶液。

本发明制备了一种兼具高分子纺丝层良好手感以及抗水防潮、易染色等性能和竹丝的强韧和可塑性的共混材料，以其作为一种新型的编织材料无疑将会极大的改善了现有生物质编织材料的局限性。这种材料在制备过程中先将细竹丝经软化、上蜡、表面沉积硅膜等处理步骤，极大的提高了纺丝层在竹丝上面的结合强度，制得产品不需要经过高热、高压处理，最大限度的保持了竹材本身的特性，降低了生产成本，提高了竹材的附加价值。

具体实施方式

一种皮芯结构的细竹丝与高分子化合物共混材料，包括作为芯材的细竹丝和作为皮层的高分子化合物纺丝层。

其中细竹丝由以下步骤制备得到：

（1）选用两年以上的青壮竹子，截取500mm的竹段，锯截要平直，避免损裂，刮去表面青色胶质层，然后将竹段碾压至完全疏解为竹丝，规格为每一厘米宽度的竹片分为25根竹丝；

（2）将制得的竹丝送入甘油/水混合溶剂中蒸煮10h后取出，自然冷却后干燥至含水量≤10%，其中溶剂中甘油的含量为5%；

（3）将干燥后的竹丝经抛光、上蜡处理，作为芯材。

其中高分子化合物纺丝层是由醋酸纤维素通过静电纺丝绕纺而成。

该实施例共混材料的制备方法包括以下步骤：

（1）将细竹丝表面浸涂聚硅氧烷成膜剂，然后经干燥处理后将两端固定于自传速度为200转/min的接收柱上；

（2）将醋酸纤维素溶于溶剂中，制成浓度1%的纺丝液；

（3）利用静电纺丝技术将纺丝液射流均匀包覆细竹丝，形成厚度为0.01mm的皮层，其中静电纺丝的技术参数为：控制电压为10KV，推进速度为1μL/min，接收距离为10cm。

其中聚硅氧烷成膜剂是以氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷为成膜物质、乙酸乙酯为溶剂配制而成的浓度为0.5%的溶液。