專利名稱：汽爆麻表皮組織等固體雜質(zhì)的去除方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于麻類資源利用領(lǐng)域，特別涉及一種汽爆麻表皮組織等固體雜質(zhì)的 去除方法與裝置。
背景技術(shù)：
麻類植物屬?？?， 一年生草本，雌雄異株。我國麻類包括大麻、亞麻、苧麻、 紅麻、黃麻、劍麻和羅布麻、苘麻、槿麻、水麻、青麻、蕉麻、葛麻等品種，是 世界上麻類資源最豐富的國家。麻類植物曾經(jīng)是人類重要的纖維、油料、糧食作 物。麻在我國的利用主要是以纖維為主，傳統(tǒng)的方式是制繩、制麻袋和織麻布。 麻類莖部韌皮纖維長堅韌，可供紡織。自20世紀(jì)80年代初國家掀起"麻制品熱" 后，標(biāo)志著麻紡織工業(yè)發(fā)展進入興盛期。目前麻纖維及其制品的生產(chǎn)、加工和銷 售在我國國民經(jīng)濟中已占有重要地位。
麻類原料的主要化學(xué)成分包括纖維素(cellulose)、半纖維素(hemi-cellulose) 和木質(zhì)素(lignin)，這三種成分構(gòu)成植物體的支持骨架；其中，纖維素組成微細纖 維、構(gòu)成植物細胞壁的網(wǎng)狀骨架，而半纖維素和木質(zhì)素則是填充的纖維之間的"粘 合劑"和"填充劑"。三種組分的總和占麻總重量的80 90%，其中纖維素含量一 般為55~75%，半纖維素含量一般為13~18%，木質(zhì)素的含量一般為1~8%。除三大 類組分外，麻類植物還含有果膠質(zhì)、脂蠟質(zhì)、脂類、灰分、低分子的碳水化合物 等。
麻類植物中纖維素具有可紡織性；半纖維素、木質(zhì)素、果膠物質(zhì)等統(tǒng)稱為非 纖維素，不具有紡織性。在麻類纖維的韌皮纖維中，非纖維素含量比較多，主要 是果膠，為使麻纖維具有可紡性，就應(yīng)適度除去非纖維素物質(zhì)，使麻纖維分離， 從而得到熟麻。這個使生麻變?yōu)槭炻榈倪^程就叫做麻的脫膠，脫膠是麻纖維生產(chǎn) 中的一項重要加工技術(shù)。麻纖維開發(fā)在國內(nèi)外長期以來停留在化學(xué)脫膠方法上， 主要是參照工藝較為成熟的苧麻化學(xué)脫膠來進行的，造成環(huán)境污染，嚴(yán)重影響麻紡織業(yè)的發(fā)展。因此無污染而又高效的蒸汽爆破技術(shù)逐漸被引入麻類脫膠工藝。
麻類汽爆脫膠技術(shù)克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的化學(xué)脫膠污染的缺點。蒸汽爆碎使 半纖維素降解成可溶性糖，同時復(fù)合胞間層的木質(zhì)素軟化和部分降解，從而削弱 了纖維間的粘結(jié)。然后突然減壓，介質(zhì)和物料共同作用完成物理的能量釋放過程。 物料內(nèi)的汽相介質(zhì)噴出瞬間急速膨脹，同時物料內(nèi)的高溫液態(tài)水迅速暴沸形成閃 蒸，對外做功，使物料從胞間層解離成單個纖維細胞。在爆碎過程中，膨脹的氣 體以沖擊波的形式作用于物料，使之在軟化條件下產(chǎn)生剪切力變形運動，如此爆 破過程使薄壁細胞發(fā)生撕裂以及部分纖維發(fā)生斷裂成碎顆粒——麻纖維表皮組織 等固體雜質(zhì)，這些物質(zhì)不具有可紡性且吸附在纖維表面不容易去除。
因此針對汽爆麻表皮組織等固體雜質(zhì)的去除我們發(fā)明了水水循環(huán)擠壓工藝和 設(shè)備，借助于水力將纖維表面固形物脫除。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的本發(fā)明的目的是提供一種汽爆麻表皮組織等固體雜質(zhì)的去 除方法與裝置，使麻類纖維汽爆處理后的濕物料處理工藝更簡單，適合工業(yè)放大。 本發(fā)明的技術(shù)方案如下
技術(shù)方案本發(fā)明提供的汽爆麻表皮組織等固體雜質(zhì)的去除方法與裝置， 包括如下步驟
(1) 投料開啟裝置后，將一定量的汽爆麻纖維物料于輸送至裝置槽體中， 物料在內(nèi)部循環(huán)水力推動下不斷經(jīng)過主動滾輪和被動滾輪滾壓以及主動滾輪梳齒 的梳理，表皮組織固體雜質(zhì)不斷從纖維表面脫落而沉積從篩板漏出，在一定轉(zhuǎn)速 下、處理一定時間后將汽爆麻物料從槽體中取出。
(2) 分離水洗擠壓、沖洗下來的固體雜質(zhì)通過裝置下部篩板分離，將流出
液經(jīng)過濾處理后又可返回槽體進行循環(huán)。
技術(shù)特點本專利的核心是汽爆麻表皮組織等固體雜質(zhì)的去除方法與裝置。
汽爆脫膠過程中不具可紡性的半纖維素、木質(zhì)素、果膠等非纖維素發(fā)生降解，吸 附在汽爆麻纖維表面，不易去除。該發(fā)明利用水力推動擠壓的方法實現(xiàn)了汽爆麻 纖維與表皮組織等固體雜質(zhì)分離，為汽爆脫膠生產(chǎn)麻纖維簡化了生產(chǎn)工藝，進而
降低生產(chǎn)成本。


附圖1為本專利裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，
附圖2為本專利裝置的主動滾輪切面示意圖。
圖中，l.槽體，2.主動滾輪，3.被動滾輪，4.篩板，5.循環(huán)水泵，6.擠壓輪， 7.主輪軸，8.梳齒
具體實施例方式
實施例l:開啟裝置后，將一定量的汽爆大麻于輸送至裝置槽體中，物料在內(nèi) 部循環(huán)水力推動下不斷經(jīng)過主動滾輪和被動滾輪滾壓以及主動滾輪梳齒的梳理， 表皮組織固體雜質(zhì)不斷沉積從篩板漏出，將流出液經(jīng)過濾處理后又可返回槽體進 行循環(huán)，在轉(zhuǎn)速為60r/min處理10min后將大麻物料從槽體中取出，晾干后對比處 理前后表皮組織等固體雜質(zhì)的量。
處理前固體雜質(zhì)占整個纖維物料的量40%
處理后固體雜質(zhì)占整個纖維物料的量12%
實施例2:開啟裝置后，將一定量的汽爆大麻于輸送至裝置槽體中，物料在內(nèi)
部循環(huán)水力推動下不斷經(jīng)過主動滾輪和被動滾輪滾壓以及主動滾輪梳齒的梳理， 表皮組織固體雜質(zhì)不斷沉積從篩板漏出，將流出液經(jīng)過濾處理后又可返回槽體進
行循環(huán)，在轉(zhuǎn)速為30r/min處理20min后將大麻物料從槽體中取出，晾干后對比處
理前后表皮組織等固體雜質(zhì)的量。
處理前固體雜質(zhì)占整個纖維物料的量40%
處理后固體雜質(zhì)占整個纖維物料的量8%
實施例3:開啟裝置后，將一定量的汽爆大麻于輸送至裝置槽體中，物料在內(nèi)
部循環(huán)水力推動下不斷經(jīng)過主動滾輪和被動滾輪滾壓以及主動滾輪梳齒的梳理， 表皮組織固體雜質(zhì)不斷沉積從篩板漏出，將流出液經(jīng)過濾處理后又可返回槽體進
行循環(huán)，在轉(zhuǎn)速為10r/min處理30min后將大麻物料從槽體中取出，晾干后對比處理前后表皮組織等固體雜質(zhì)的量。
處理前固體雜質(zhì)占整個纖維物料的量40% 處理后固體雜質(zhì)占整個纖維物料的量9%
實施例4:開啟裝置后，將一定量的汽爆亞麻于輸送至裝置槽體中，物料在內(nèi) 部循環(huán)水力推動下不斷經(jīng)過主動滾輪和被動滾輪滾壓以及主動滾輪梳齒的梳理， 表皮組織固體雜質(zhì)不斷沉積從篩板漏出，將流出液經(jīng)過濾處理后又可返回槽體進
行循環(huán)，在轉(zhuǎn)速為30r/min處理20min后將大麻物料從槽體中取出，晾干后對比處 理前后表皮組織等固體雜質(zhì)的量。
處理前固體雜質(zhì)占整個纖維物料的量35%
處理后固體雜質(zhì)占整個纖維物料的量7%
實施例5:開啟裝置后，將一定量的汽爆羅布麻于輸送至裝置槽體中，物料在
內(nèi)部循環(huán)水力推動下不斷經(jīng)過主動滾輪和被動滾輪滾壓以及主動滾輪梳齒的梳 理，表皮組織固體雜質(zhì)不斷沉積從篩板漏出，將流出液經(jīng)過濾處理后又可返回槽
體進行循環(huán)，在轉(zhuǎn)速為30r/min處理20min后將大麻物料從槽體中取出，晾干后對 比處理前后表皮組織等固體雜質(zhì)的量。
處理前固體雜質(zhì)占整個纖維物料的量42%
處理后固體雜質(zhì)占整個纖維物料的量8%
權(quán)利要求
1、一種汽爆麻表皮組織等固體雜質(zhì)的去除方法與裝置，包括如下步驟(1)投料開啟裝置后，將一定量的汽爆麻纖維物料于輸送至裝置槽體中，物料在內(nèi)部循環(huán)水力推動下不斷經(jīng)過主動滾輪和被動滾輪滾壓以及主動滾輪梳齒的梳理，表皮組織固體雜質(zhì)不斷從纖維表面脫落而沉積從篩板漏出，在一定轉(zhuǎn)速下、處理一定時間后將汽爆麻物料從槽體中取出；(2)分離水洗擠壓、沖洗下來的固體雜質(zhì)通過裝置下部篩板分離，將流出液經(jīng)過濾處理后又可返回槽體進行循環(huán)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是步驟(l)所述的物料在轉(zhuǎn)速為10~60r/min,處理時間為10 30min。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的裝置包括槽體、主動滾輪、被 動滾輪、篩板、循環(huán)水泵、擠壓輪，其中主動滾輪由擠壓輪、主輪軸、梳齒組 成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的麻類纖維選自大麻、亞麻、苧 麻、紅麻、黃麻、劍麻和羅布麻、苘麻、槿麻、水麻、青麻、蕉麻、葛麻等各 種麻類。
全文摘要
本發(fā)明屬于麻類資源利用領(lǐng)域，麻類汽爆處理后纖維物料表面吸附大量的固形物，該固形物不具有可紡性，需將其分離。傳統(tǒng)的梳麻工藝只針對干的麻纖維原料進行處理，不能將汽爆后纖維濕物料中固形物分離。因此發(fā)明了汽爆麻類纖維表面固形物去除的方法與裝置，簡化了生產(chǎn)工藝，為麻類資源的利用提供了一條捷徑，為麻類資源的利用提供了新思路。
文檔編號D01B9/00GK101519805SQ20081010097
公開日2009年9月2日 申請日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日
發(fā)明者張建興, 陳洪章 申請人:中國科學(xué)院過程工程研究所