1.本发明涉及天然纤维技术领域，尤其涉及一种莲纤维的智能抽取方法及莲纤维和纱线。
背景技术：2.莲纤维是指莲杆内管状分子加厚的次生壁，是从农业废弃物莲杆中抽取的新型纤维材料。莲纤维是一种天然的新型纤维，具有吸湿排汗、透气、抗臭、抗菌、防嗮及保健功能的新型天然纺织材料。吸湿回潮率和放湿回潮率均高于棉纤维和亚麻纤维，吸湿速率也高于亚麻纤维和棉纤维。莲纤维具有密度较小、质量轻，纤维柔软、飘逸，吸湿透气等特点，可纺高支高密纱和混纺纱线，制成的纺织品用于生产功能性针织布和毛衫等领域，比如家纺类别：床单被套，窗帘，沙发面料。莲纤维不仅为纺织行业提供了绿色生态原料，而且为农业深加工开辟了新出路，具有较好的社会效益和经济价值。
3.几百年来，莲纤维的抽取方法一直采用人手工艺，首先，将莲花的茎清洗并去除所有尖刺，每次取4-5支莲花梗，并排用小刀在正反面分别轻轻割一下，再手工折断，然后用双手扭动并拉出纤弱的丝线群黏在工作案板上，将拉出的丝卷起来，再揉搓成线。通过冲洗，晾晒，纺锤，染色等工序，随后经过纺织设备织出各种成品。而在搓线和纺纱时，女工都需要常年保持手掌湿润，好让莲纤维更加柔软。采用人工抽取方法，纺制一件僧袍需要超过22万根莲梗、10名丝织女工连续工作一个月才能完成，这方法产量少，既费水也费人力及时间。
4.上述的人工抽丝及纺织的方法费水，欠缺精确数据，费人力，费时间，产量少，纺织物寿命短造成成本高昂，限制了莲纤维的普及化和时尚化，亦未能把莲纤维的功能性极致地发挥。
技术实现要素：5.为了克服现有技术的不足，本发明目的之一在于提供一种莲纤维的智能抽取方法，其相比于传统人工抽取法，智能化程度较高，产量高，质量好。
6.本发明目的之二在于提供一种采用该智能抽取方法所得的莲纤维，其具有密度较小、质量轻，纤维柔软、飘逸，吸湿透气等特点。
7.本发明目的之三在于提供一种采用该莲纤维所得的纱线，其具有吸湿排汗、透气、抗臭、抗菌、防嗮及保健功能等优点。
8.本发明目的之一采用如下技术方案实现：
9.一种莲纤维的智能抽取方法，包括如下制备步骤：
10.s1：将莲杆放置于输送设备上，排列整齐，再经电脑扫描，得到莲杆的精确长度，并分析出折断断数；
11.s2：采用机器人手臂，以分析得到的折断断数对莲杆进行逐步折断并拉出莲纤维；
12.s3：采用真空法吸取莲纤维，收集、打松后，采用紫外线消毒莲纤维，即得。
13.进一步地，在步骤s1前，还包括步骤s0：
14.将莲杆在喷淋设备下进行喷淋清洗，去除莲杆上的杂质。
15.其中，喷淋所使用的物质为水或者清洗剂，清洗剂如盐水，喷淋的水压为0.01mpa-0.03mpa，喷淋时间为1s-5s；喷淋后所产生的污水经过过滤净化设备后，可重新用于灌溉或者返回喷淋清洗莲杆。
16.进一步地，在步骤s1中，采用振动方法整齐排列莲杆。优选地，振动的频率为5-15次/s。
17.进一步地，在步骤s1中，分析出折断断数是莲杆总长度除以所需折断长度，一般所需折断长度为3-4cm。
18.进一步地，在步骤s1与s2之间中，还包括如下步骤：
19.采用人工智能高光谱设备，分析莲杆的新鲜度，将腐烂莲杆和新鲜莲杆分别鉴别出来，腐烂莲杆不抽取，腐烂莲杆与已抽取纤维的莲杆会作为肥料再处理。
20.其中，人工智能高光谱设备采集其光谱图像，分析其外观形态及内部叶绿素的变化，根据含水量反演指数和叶绿素反演指数，判断莲杆是否为新鲜或者腐烂。
21.进一步地，在步骤s2中，折断后的莲杆长度为3-4cm。
22.进一步地，在步骤s2中，拉出莲纤维是抽取莲杆的锋边，拉出莲纤维。
23.进一步地，在步骤s3中，真空度为0.01mpa-0.03mpa。
24.进一步地，在步骤s3中，紫外线的波长为50nm-150nm，照射时间1s-5s。
25.本发明目的之二采用如下技术方案实现：
26.一种莲纤维，包括上述所述的莲纤维的智能抽取方法所得的莲纤维，其单丝直径为3微米-4.5微米，该莲纤维是羊毛和棉纤维的1/6-1/4，表面较光滑，有细横纹，吸湿回潮率和放湿回潮率均高于棉纤维和亚麻纤维，吸湿速率也高于亚麻纤维和棉纤维。
27.本发明目的之三采用如下技术方案实现：
28.一种莲纤维纱线，包括如下步骤：
29.将上述所述的莲纤维切碎到均一大小，采用混纺的纺纱技术，得到莲纤维纱线。
30.采用混纺的纺纱技术所得的莲纤维纱线，功能性较强，寿命好。
31.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
32.本发明的莲纤维的智能抽取方法，代替了传统人工抽取法，结合现代化的设备如电脑计算和机器人手臂，实现智能化地从莲杆茎脉中的次生壁中抽取莲纤维，所得的莲纤维的表面较光滑，有细横纹，吸湿回潮率和放湿回潮率均高于棉纤维和亚麻纤维，吸湿速率也高于亚麻纤维和棉纤维。
33.本发明的莲纤维具有密度较小、质量轻，纤维柔软、飘逸，吸湿透气等特点，可纺高支高密纱和混纺纱线，制成的纺织品用于生产功能性针织布和毛衫等领域，比如家纺类别：床单被套，窗帘，沙发面料。
具体实施方式
34.下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
35.实施例1
36.一种莲纤维，采用如下抽取步骤：
37.首先，将莲杆放置于输送设备上，在喷淋设备下进行喷淋清洗，去除莲杆上的杂质，喷淋所使用的物质为水，喷淋的水压为0.01mpa，喷淋时间为2s；
38.然后，清洗后的莲杆在频率为10次/s的振动设备中进行整齐排列，采用人工智能高光谱设备，分析莲杆的新鲜度，将腐烂莲杆和新鲜莲杆分别鉴别出来，腐烂莲杆不折断和不抽取；
39.再经电脑扫描，得到莲杆的精确长度，并分析出折断断数，每折断后的莲杆长度为4cm；
40.最后，机器人手臂根据折断断数对莲杆进行逐步折断并抽取莲杆的锋边，拉出莲纤维；在真空度为0.02mpa下，吸取已抽取的莲纤维，收集、打松后，采用波长为100nm的紫外线消毒莲纤维，照射时间2s，即得。
41.实施例2
42.一种莲纤维，采用如下抽取步骤：
43.首先，将莲杆放置于输送设备上，在喷淋设备下进行喷淋清洗，去除莲杆上的杂质，喷淋所使用的物质为水，喷淋的水压为0.02mpa，喷淋时间为2s；
44.然后，清洗后的莲杆在频率为5次/s的振动设备中进行整齐排列，采用人工智能高光谱设备，分析莲杆的新鲜度，将腐烂莲杆和新鲜莲杆分别鉴别出来，腐烂莲杆不折断和不抽取；
45.再经电脑扫描，得到莲杆的精确长度，并分析出折断断数，每折断后的莲杆长度为4cm；
46.最后，机器人手臂根据折断断数对莲杆进行逐步折断并抽取莲杆的锋边，拉出莲纤维；在真空度为0.03mpa下，吸取已抽取的莲纤维，收集、打松后，采用波长为100nm的紫外线消毒莲纤维，照射时间2s，即得。
47.实施例3
48.一种莲纤维，采用如下抽取步骤：
49.首先，将莲杆放置于输送设备上，在喷淋设备下进行喷淋清洗，去除莲杆上的杂质，喷淋所使用的物质为水，喷淋的水压为0.03mpa，喷淋时间为2s；
50.然后，清洗后的莲杆在频率为5次/s的振动设备中进行整齐排列，采用人工智能高光谱设备，分析莲杆的新鲜度，将腐烂莲杆和新鲜莲杆分别鉴别出来，腐烂莲杆不折断和不抽取；
51.再经电脑扫描，得到莲杆的精确长度，并分析出折断断数，每折断后的莲杆长度为4cm；
52.最后，机器人手臂根据折断断数对莲杆进行逐步折断并抽取莲杆的锋边，拉出莲纤维；在真空度为0.03mpa下，吸取已抽取的莲纤维，收集、打松后，采用波长为150nm的紫外线消毒莲纤维，照射时间4s，即得。
53.对比例1的纤维为亚麻纤维。
54.对比例2的纤维为棉纤维。
55.性能测试：
56.莲纤维经过恒温恒湿箱平衡24h后，细度测试采用中段切断称重法，纤维长度采用罗拉长度分析法；
57.回潮率测试选自gb/t9995-1997《纺织材料含水率和回潮率测试》，采用烘箱测试法；
58.拉伸断裂性能测试采用instron5565万能强力机，测试条件为：夹持距离10mm，拉伸速度10mm/min。
59.测试结果如下表所示。
60.表1
61.项目对比例1对比例2实施例1实施例2实施例3细度/μm15.35.94.34.14.4主体长度/mm4239353836回潮率/％6.510.113.614.214.5断裂伸长率/％3.022.682.062.132.11断裂强度/cn.dtex-1
5349363734
62.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
技术特征：1.一种莲纤维的智能抽取方法，其特征在于，包括如下制备步骤：s1：将莲杆放置于输送设备上，排列整齐，再经电脑扫描，得到莲杆的精确长度，并分析出折断断数；s2：采用机器人手臂，以分析得到的折断断数对莲杆进行逐步折断并拉出莲纤维；s3：采用真空法吸取莲纤维，收集、打松后，采用紫外线消毒莲纤维，即得。2.根据权利要求1所述的莲纤维的智能抽取方法，其特征在于，在步骤s1中，采用振动方法整齐排列莲杆。3.根据权利要求1所述的莲纤维的智能抽取方法，其特征在于，在步骤s1中，分析出折断断数是莲杆总长度除以所需折断长度。4.根据权利要求1所述的莲纤维的智能抽取方法，其特征在于，在步骤s1与s2之间中，还包括如下步骤：采用人工智能高光谱设备，分析莲杆的新鲜度，将腐烂莲杆和新鲜莲杆分别鉴别出来，腐烂莲杆不抽取。5.根据权利要求1所述的莲纤维的智能抽取方法，其特征在于，在步骤s2中，折断后的莲杆长度为3-4cm。6.根据权利要求1所述的莲纤维的智能抽取方法，其特征在于，在步骤s2中，拉出莲纤维是抽取莲杆的锋边，拉出莲纤维。7.根据权利要求1所述的莲纤维的智能抽取方法，其特征在于，在步骤s3中，真空度为0.01mpa-0.03mpa。8.根据权利要求1所述的莲纤维的智能抽取方法，其特征在于，在步骤s3中，紫外线的波长为50nm-150nm，照射时间1s-5s。9.一种莲纤维，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的莲纤维的智能抽取方法所得的莲纤维，其单丝直径为3微米-4.5微米。10.一种莲纤维纱线，其特征在于，包括如下步骤：将如权利要求9所得的所述的莲纤维切碎到均一大小，采用混纺的纺纱技术，得到莲纤维纱线。
技术总结本发明公开了一种莲纤维的智能抽取方法及莲纤维和纱线，该智能抽取方法包括将莲杆放置于输送设备上，排列整齐，再经电脑扫描，得到莲杆的精确长度，并分析出折断断数；采用机器人手臂，以分析得到的折断断数对莲杆进行逐步折断并拉出莲纤维；采用真空法吸取莲纤维，收集、打松后，采用紫外线消毒莲纤维，即得。上述智能抽取方法，代替了传统人工抽取法，结合现代化的设备如电脑计算和机器人手臂，实现智能化地从莲杆茎脉中的次生壁中抽取莲纤维，所得的莲纤维的表面较光滑，有细横纹，吸湿回潮率和放湿回潮率均高于棉纤维和亚麻纤维，吸湿速率也高于亚麻纤维和棉纤维。率也高于亚麻纤维和棉纤维。
技术研发人员：陈永安 陈永东 陈咏琳 刘京华
受保护的技术使用者：陈永安
技术研发日：2022.05.26
技术公布日：2022/11/1
