一种竹纤维细胞壁微纳结构的调整方法

本发明涉及一种竹纤维处理方法，尤其涉及一种竹纤维细胞壁微纳结构的调整方法。背景技术：1、随着环保意识的提高和可持续发展理念的深入，竹纤维作为一种可再生、生物降解的天然材料，在多个领域得到了广泛应用；特别是在隔音材料领域，竹纤维因其内部形成的细胞壁微纳结构，能有效吸收和阻隔声波的传播，具备替代传统隔音材料的潜力。然而，现有技术中直接利用竹纤维制备的隔音板存在隔音效果不佳、强度不足、易受潮变形等问题，这些问题主要源于竹纤维本身的结构特性和处理方法的局限。2、在现有技术中，对竹纤维的处理方法通常包括简单的物理打磨和化学浸泡，但这些方法难以有效控制竹纤维的微观结构，从而无法充分发挥其隔音性能；同时，采用现有技术处理的竹纤维制备隔音板时，简单的填充与排列也难以充分发挥竹纤维的优势。因此，寻找一种能够有效调整竹纤维微纳结构的方法，从而提高制备的隔音板的性能，具有重要的现实意义和应用价值。技术实现思路1、本发明克服了现有技术的不足，提供一种竹纤维细胞壁微纳结构的调整方法。2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种竹纤维细胞壁微纳结构的调整方法，包括以下步骤：3、a1、打磨竹纤维表面，控制竹纤维次生层厚度在10-50nm；4、a2、将竹纤维浸泡在浓度为4-10％的naoh溶液中，温度控制在25-95℃，处理时间控制在0.5-4h，减少竹纤维内木质素的浓度；5、a3、对竹纤维进行热处理，温度控制在100-300℃，并在热处理的过程中对竹纤维进行拉伸处理，调整竹纤维的微纤倾斜角至5°-15°；将处理后竹纤维浸泡在交联剂溶液中，固定微纤倾斜角度。6、本发明一个较佳实施例中，在所述a1中，使用砂轮粒度为200-800目的砂轮机对竹纤维进行打磨，打磨压力控制在1-3n/cm2，打磨时间控制在5-15min。7、本发明一个较佳实施例中，在所述a3中，使用的交联剂溶液为浓度为0.5-2.5％的戊二醛溶液，浸泡时的温度控制在25-60℃，时间控制在20-60min。8、一种改构竹纤维，使用上述任一项所述的一种竹纤维细胞壁微纳结构的调整方法对竹纤维进行处理，清洗烘干后得到。9、一种竹纤维隔音板的制备方法，基于所述的一种改构竹纤维，包括以下步骤：10、s1、将若干改构竹纤维集聚成束，得到改构竹纤维束；11、s2、将若干改构竹纤维束按照井字型排列并固定，得到改构竹纤维筋面；12、s3、在若干改构竹纤维筋面的缝隙中填充若干小纤维团，随后将若干改构竹纤维筋面和若干小纤维团一同压制成板。13、本发明一个较佳实施例中，在所述s1中，得到的改构竹纤维束的直径在10-20mm，改构竹纤维束的空隙率在50-80％。14、本发明一个较佳实施例中，在所述s2中，将若干改构竹纤维束按照井字型排列时，形成的井字格交叉点之间的间距在10-30cm；在固定时，使用环保胶水将若干改构造竹纤维束固定。15、本发明一个较佳实施例中，在所述s3中，填充的若干小纤维团为聚酯纤维团、玻璃棉纤维团、再生纤维素纤维团中的至少一种；若干小纤维团的纤维直径在8-28cm之间，填充密度控制在50-70％。16、本发明一个较佳实施例中，在所述s3中，使用压制机进行压制成板，控制温度在100-200℃，压力在10-20mpa，保压时间控制在30-60min。17、一种竹纤维隔音板，采用上述任一项所述的一种竹纤维隔音板的制备方法得到。18、本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：19、(1)本发明提供了一种竹纤维细胞壁的微纳结构调整方法，通过精细调整竹纤维的次生层厚度、微纤倾斜角和木质素浓度，实现了对竹纤维微观结构上的调整，能够在提高竹纤维的力学性能的同时，使其更好地吸收和阻隔声波的传播，从而使得制备的竹纤维隔音板具有更好的隔音性和耐冲击性。20、(2)本发明提供了一种竹纤维隔音板的制备方法，通过将得到的改构竹纤维集聚成束，并优化纤维束的排列方式和填充物的选择，使得隔音板在结构上更加稳定，提高了竹纤维隔音板的强度，使其具有更好的耐冲击性；此外，若干改构竹纤维束之间的空隙以及若干小纤维团的使用，还能够进一步提高隔音板的隔音性。21、(3)本发明中，相较于现有技术，通过减少木质素浓度，降低了竹纤维对水分的吸收能力，而通过热处理和拉伸处理，提高了竹纤维的机械性能和稳定性，使其更加抗变形；此外，本发明在填充物的选择上，选择聚酯纤维团、玻璃棉纤维团这些具有良好防潮性能的材料作为小纤维团填充，进一步增强了隔音板的防潮能力。技术特征：1.一种竹纤维细胞壁微纳结构的调整方法，其特征在于，包括以下步骤：2.根据权利要求1所述的一种竹纤维细胞壁微纳结构的调整方法，其特征在于：在所述a1中，使用砂轮粒度为200-800目的砂轮机对竹纤维进行打磨，打磨压力控制在1-3n/cm2，打磨时间控制在5-15min。3.根据权利要求1所述的一种竹纤维细胞壁微纳结构的调整方法，其特征在于：在所述a3中，使用的交联剂溶液为浓度为0.5-2.5％的戊二醛溶液，浸泡时的温度控制在25-60℃，时间控制在20-60min。4.一种改构竹纤维，其特征在于：使用权利要求1-3任一项所述的一种竹纤维细胞壁微纳结构的调整方法对竹纤维进行处理，清洗烘干后得到。5.一种竹纤维隔音板的制备方法，基于权利要求4所述的一种改构竹纤维，其特征在于，包括以下步骤：6.根据权利要求5所述的一种竹纤维隔音板的制备方法，其特征在于：在所述s1中，得到的改构竹纤维束的直径在10-20mm，改构竹纤维束的空隙率在50-80％。7.根据权利要求5所述的一种竹纤维隔音板的制备方法，其特征在于：在所述s2中，将若干改构竹纤维束按照井字型排列时，形成的井字格交叉点之间的间距在10-30cm；在固定时，使用环保胶水将若干改构造竹纤维束固定。8.根据权利要求1所述的一种竹纤维细胞壁微纳结构的调整方法，其特征在于：在所述s3中，填充的若干小纤维团为聚酯纤维团、玻璃棉纤维团、再生纤维素纤维团中的至少一种；若干小纤维团的纤维直径在8-28cm之间，填充密度控制在50-70％。9.根据权利要求1所述的一种竹纤维细胞壁微纳结构的调整方法，其特征在于：在所述s3中，使用压制机进行压制成板，控制温度在100-200℃，压力在10-20mpa，保压时间控制在30-60min。10.一种竹纤维隔音板，其特征在于，采用权利要求5-9任一项所述的一种竹纤维隔音板的制备方法得到。技术总结本发明公开了一种竹纤维细胞壁微纳结构的调整方法，包括：A1、打磨竹纤维表面，控制竹纤维次生层厚度在10‑50nm；A2、将竹纤维浸泡在浓度为4‑10％的NaOH溶液中，温度控制在25‑95℃，处理时间控制在0.5‑4h，减少竹纤维内木质素的浓度；A3、对竹纤维进行热处理，温度控制在100‑300℃，并在热处理的过程中对竹纤维进行拉伸处理，调整竹纤维的微纤倾斜角至5°‑15°；将处理后竹纤维浸泡在交联剂溶液中，固定微纤倾斜角度。本发明通过精细调整竹纤维的次生层厚度、微纤倾斜角和木质素浓度，实现了对竹纤维微观结构上的调整，能够在提高竹纤维的力学性能的同时，使其更好地吸收和阻隔声波的传播，从而使得制备的竹纤维隔音板具有更好的隔音性和耐冲击性。技术研发人员：康雪莲,葛省波,江锦轩,石洋受保护的技术使用者：南京林业大学技术研发日：技术公布日：2024/8/21