CN101519805B - 一种汽爆麻表皮组织固体杂质的去除方法 - Google Patents

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Abstract

汽爆脱胶过程中不具可纺性的半纤维素、木质素、果胶等非纤维素发生降解，吸附在汽爆麻纤维表面，不易去除。为了克服传统梳麻工艺不能将汽爆后纤维湿物料中固形物分离的缺点，发明了水循环推动挤压工艺和设备，实现了汽爆麻纤维与表皮组织等固体杂质分离，为汽爆脱胶生产麻纤维简化了生产工艺，进而降低生产成本。

Description

一种汽爆麻表皮组织固体杂质的去除方法 
技术领域
本发明属于麻类资源利用领域，特别涉及一种汽爆麻表皮组织等固体杂质的去除方法与装置。 
背景技术
麻类植物属桑科，一年生草本，雌雄异株。我国麻类包括大麻、亚麻、苎麻、红麻、黄麻、剑麻和罗布麻、苘麻、槿麻、水麻、青麻、蕉麻、葛麻等品种，是世界上麻类资源最丰富的国家。麻类植物曾经是人类重要的纤维、油料、粮食作物。麻在我国的利用主要是以纤维为主，传统的方式是制绳、制麻袋和织麻布。麻类茎部韧皮纤维长坚韧，可供纺织。自20世纪80年代初国家掀起“麻制品热”后，标志着麻纺织工业发展进入兴盛期。目前麻纤维及其制品的生产、加工和销售在我国国民经济中已占有重要地位。 
麻类原料的主要化学成分包括：纤维素(cellulose)、半纤维素(hemi-cellulose)和木质素(lignin)，这三种成分构成植物体的支持骨架；其中，纤维素组成微细纤维、构成植物细胞壁的网状骨架，而半纤维素和木质素则是填充的纤维之间的“粘合剂”和“填充剂”。三种组分的总和占麻总重量的80～90％，其中纤维素含量一般为55～75％，半纤维素含量一般为13～18％，木质素的含量一般为1～8％。除三大类组分外，麻类植物还含有果胶质、脂蜡质、脂类、灰分、低分子的碳水化合物等。 
麻类植物中纤维素具有可纺织性；半纤维素、木质素、果胶物质等统称为非纤维素，不具有纺织性。在麻类纤维的韧皮纤维中，非纤维素含量比较多，主要是果胶，为使麻纤维具有可纺性，就应适度除去非纤维素物质，使麻纤维分离，从而得到熟麻。这个使生麻变为熟麻的过程就叫做麻的脱胶，脱胶是麻纤维生产中的一项重要加工技术。麻纤维开发在国内外长期以来停留在化学脱胶方法上，主要是参照工艺较为成熟的苎麻化学脱胶来进行的，造成环境污染，严重影响麻 纺织业的发展。因此无污染而又高效的蒸汽爆破技术逐渐被引入麻类脱胶工艺。 
麻类汽爆脱胶技术克服了现有技术存在的化学脱胶污染的缺点。蒸汽爆碎使半纤维素降解成可溶性糖，同时复合胞间层的木质素软化和部分降解，从而削弱了纤维间的粘结。然后突然减压，介质和物料共同作用完成物理的能量释放过程。物料内的汽相介质喷出瞬间急速膨胀，同时物料内的高温液态水迅速暴沸形成闪蒸，对外做功，使物料从胞间层解离成单个纤维细胞。在爆碎过程中，膨胀的气体以冲击波的形式作用于物料，使之在软化条件下产生剪切力变形运动，如此爆破过程使薄壁细胞发生撕裂以及部分纤维发生断裂成碎颗粒——麻纤维表皮组织等固体杂质，这些物质不具有可纺性且吸附在纤维表面不容易去除。 
因此针对汽爆麻表皮组织等固体杂质的去除我们发明了水水循环挤压工艺和设备，借助于水力将纤维表面固形物脱除。 
发明内容
【本发明的目的】本发明的目的是提供一种汽爆麻表皮组织等固体杂质的去除方法与装置，使麻类纤维汽爆处理后的湿物料处理工艺更简单，适合工业放大。本发明的技术方案如下： 
【技术方案】本发明提供的汽爆麻表皮组织等固体杂质的去除方法与装置，包括如下步骤： 
(1)投料：开启装置后，将一定量的汽爆麻纤维物料于输送至装置槽体中，物料在内部循环水力推动下不断经过主动滚轮和被动滚轮滚压以及主动滚轮梳齿的梳理，表皮组织固体杂质不断从纤维表面脱落而沉积从筛板漏出，在一定转速下、处理一定时间后将汽爆麻物料从槽体中取出。 
(2)分离：水洗挤压、冲洗下来的固体杂质通过装置下部筛板分离，将流出液经过滤处理后又可返回槽体进行循环。 
【技术特点】本专利的核心是汽爆麻表皮组织等固体杂质的去除方法与装置。汽爆脱胶过程中不具可纺性的半纤维素、木质素、果胶等非纤维素发生降解，吸附在汽爆麻纤维表面，不易去除。该发明利用水力推动挤压的方法实现了汽爆麻纤维与表皮组织等固体杂质分离，为汽爆脱胶生产麻纤维简化了生产工艺，进而降低生产成本。 
附图说明
附图1为本专利装置的结构示意图， 
附图2为本专利装置的主动滚轮切面示意图。 
图中，1.槽体，2.主动滚轮，3.被动滚轮，4.筛板，5.循环水泵，6.挤压轮，7.主轮轴，8.梳齿 
具体实施方式
实施例1：开启装置后，将一定量的汽爆大麻于输送至装置槽体中，物料在内部循环水力推动下不断经过主动滚轮和被动滚轮滚压以及主动滚轮梳齿的梳理，表皮组织固体杂质不断沉积从筛板漏出，将流出液经过滤处理后又可返回槽体进行循环，在转速为60r/min处理10min后将大麻物料从槽体中取出，晾干后对比处理前后表皮组织等固体杂质的量。 
处理前固体杂质占整个纤维物料的量：40％ 
处理后固体杂质占整个纤维物料的量：12％ 
实施例2：开启装置后，将一定量的汽爆大麻于输送至装置槽体中，物料在内部循环水力推动下不断经过主动滚轮和被动滚轮滚压以及主动滚轮梳齿的梳理，表皮组织固体杂质不断沉积从筛板漏出，将流出液经过滤处理后又可返回槽体进行循环，在转速为30r/min处理20min后将大麻物料从槽体中取出，晾干后对比处理前后表皮组织等固体杂质的量。 
处理前固体杂质占整个纤维物料的量：40％ 
处理后固体杂质占整个纤维物料的量：8％ 
实施例3：开启装置后，将一定量的汽爆大麻于输送至装置槽体中，物料在内部循环水力推动下不断经过主动滚轮和被动滚轮滚压以及主动滚轮梳齿的梳理，表皮组织固体杂质不断沉积从筛板漏出，将流出液经过滤处理后又可返回槽体进行循环，在转速为10r/min处理30min后将大麻物料从槽体中取出，晾干后对比处 理前后表皮组织等固体杂质的量。 
处理前固体杂质占整个纤维物料的量：40％ 
处理后固体杂质占整个纤维物料的量：9％ 
实施例4：开启装置后，将一定量的汽爆亚麻于输送至装置槽体中，物料在内部循环水力推动下不断经过主动滚轮和被动滚轮滚压以及主动滚轮梳齿的梳理，表皮组织固体杂质不断沉积从筛板漏出，将流出液经过滤处理后又可返回槽体进行循环，在转速为30r/min处理20min后将大麻物料从槽体中取出，晾干后对比处理前后表皮组织等固体杂质的量。 
处理前固体杂质占整个纤维物料的量：35％ 
处理后固体杂质占整个纤维物料的量：7％ 
实施例5：开启装置后，将一定量的汽爆罗布麻于输送至装置槽体中，物料在内部循环水力推动下不断经过主动滚轮和被动滚轮滚压以及主动滚轮梳齿的梳理，表皮组织固体杂质不断沉积从筛板漏出，将流出液经过滤处理后又可返回槽体进行循环，在转速为30r/min处理20min后将大麻物料从槽体中取出，晾干后对比处理前后表皮组织等固体杂质的量。 
处理前固体杂质占整个纤维物料的量：42％ 
处理后固体杂质占整个纤维物料的量：8％ 

Claims (4)

1.一种汽爆麻表皮组织固体杂质的去除方法，包括如下步骤：
(1)投料：开启装置后，将一定量的汽爆麻纤维物料输送至装置槽体中，物料在内部循环水力推动下不断经过主动滚轮和被动滚轮滚压以及主动滚轮梳齿的梳理，表皮组织固体杂质不断从纤维表面脱落而沉积从筛板漏出，在一定转速下、处理一定时间后将汽爆麻物料从槽体中取出；
(2)分离：水洗挤压、冲洗下来的固体杂质通过装置下部筛板分离，将流出液经过滤处理后又可返回槽体进行循环。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：步骤(1)所述的物料在槽体中处理时转速为10-60r/min，处理时间为10-30min。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的装置包括槽体、主动滚轮、被动滚轮、筛板、循环水泵，其中主动滚轮由挤压轮、主轮轴、梳齿组成。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的麻类纤维选自大麻、亚麻、苎麻、红麻、黄麻、剑麻和罗布麻、苘麻、槿麻、水麻、青麻、蕉麻、葛麻。
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