CN102251362B - 韧皮纤维脱胶后整理自动化生产设备及其工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种韧皮纤维脱胶后整理自动化生产设备，包括结构相同并依次设置的水洗开纤机、漂练机、清漂机和给油增柔机；所述水洗开纤机、漂练机、清漂机和给油增柔机均主要由机体、分别设置在机体进口端和出口端的前脱水滚筒和后脱水滚筒、设置在机体上的输送帘、以及设置在机体内的内网布构成；所述内网布和输送帘之间构成洗涤腔；所述机体内部设置有位于洗涤腔外的喷淋装置，且机体的外部还设置有与喷淋装置相连通的贮液器。本发明还公开了一种韧皮纤维脱胶后整理自动化生产工艺。本发明解决了现行脱胶生产带来的高水耗、高污染、高用工等技术难题，提高了韧皮纤维制备过程的机械化、连续化程度和装备水平，提升了麻类韧皮纤维脱胶新技术的整体水平。
Description
技术领域
本发明涉及韧皮纤维生产领域，具体是指韧皮纤维脱胶后整理自动化生产设备及其工艺。
背景技术
麻类韧皮纤维取自植物韧皮部，自然状态下其纤维被果胶、半纤维素、木质素、灰分等果胶物质束缚在植物韧皮层中，必须通过生物、化学、机械手段除去这些果胶物质，提取出较为纯净的纺织用纤维素纤维。现行麻类韧皮纤维包括常规纤维苎麻在内化学脱胶的后部整理，在煮练后均采用了十多道包括解把、排料、敲麻、翻把、冲洗、卸料、扎把、装笼、精练、卸料、解把、排料……冲洗、氧漂、……浸酸、浸油、脱油等工序完成对纤维的洗、漂、上油过程，而且这些工序彼此独立，半成品需人工半机械操作装载、排料、搬运等。工序多、流程长、工人劳动强度大、用工多、生产环境差，水耗高、效率低，没有实现机械连续化生产。
虽然近年来，国内外在麻类生物脱胶或其它脱胶新技术研究方面取得了重大成效，但目前已公开的麻类生物脱胶或闪爆脱胶等新技术，通常是以新的脱胶方式取代了化学脱胶的Ⅰ煮、Ⅱ煮的煮练工序，大大降低了化工料使用量，减少了对环境的污染，改善了纤维品质。但由于果胶去除率一般为60-80%，还残留大量胶质，仍需借助化学精练（化学高温高压蒸煮），并且由于现行的新脱胶工艺技术一般只针对韧皮纤维的脱胶煮练工序，对煮练后的洗、漂、上油等后部整理工序仍沿用传统化学脱胶的生产流程，均未实现连续化生产，存在与上述化学脱胶工艺的相同弊病，因此研究生物脱胶或其它新型脱胶工艺与先进的脱胶后部整理技术，形成完整的麻类脱胶生产新技术成为行业研究的重点课题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种韧皮纤维脱胶后整理自动化生产设备及其工艺，该设备及其工艺不仅能对经化学煮练或生物脱胶处理后的韧皮纤维，作一次性连续化清洗、漂练和上油增柔处理，相应地省去了现有工艺的多次打麻水洗以及氧漂、酸漂、上油等多道工序之间的半成品装卸、人工排料、翻把、搬运等半手工操作，也较好地解决了现行脱胶生产带来的高水耗、高污染、高用工等技术难题，提高了韧皮纤维制备过程的机械化、连续化程度和装备水平，且能使生物脱胶或其它新型脱胶技术与先进的脱胶后整理技术实现任意对接，提升麻类韧皮纤维脱胶高新技术的整体水平。
本发明的目的通过下述技术方案实现：韧皮纤维脱胶后整理自动化生产设备，包括结构相同并依次设置的水洗开纤机、漂练机、清漂机和给油增柔机；所述水洗开纤机、漂练机、清漂机和给油增柔机均主要由机体、分别设置在机体进口端和出口端的前脱水滚筒和后脱水滚筒、设置在机体上的输送帘、以及设置在机体内的内网布构成；所述内网布和输送帘之间构成洗涤腔；所述机体内部设置有位于洗涤腔外的喷淋装置，且机体的外部还设置有与喷淋装置相连通的贮液器。
所述输送帘通过输送帘托辊安装在机体上。
所述机体的进出口端还分别安装有排放水挡板和回收水挡板。
韧皮纤维脱胶后整理自动化生产工艺，包括以下步骤：
（a）将化学煮练或生物脱胶处理后的韧皮纤维通过进料传送带喂入水洗开纤机，经水洗开纤机的前脱水滚筒碾压脱除残液后，被输送帘与内网布夹持送入洗涤腔，受到水洗开纤机的喷淋装置内外高压水柱的交叉冲击清洗，充分去除果胶、杂物，分解纤维，并经水洗开纤机的后脱水滚筒碾压脱除部分清洗水；多余的清洗水经溢流过滤进入水洗开纤机的贮液器循环使用
（b）水洗开纤后的纤维带自动送入漂练机，经漂练机的前脱水滚筒碾压进一步脱除清洗水后，被牵引送入漂练机的洗涤腔，通过漂练机的喷淋装置向该洗涤腔中加入增压后漂练液，对纤维带作漂练处理，进一步松解纤维，增加纤维的光泽和白度，多余的漂练液溢流过滤进入漂练机的贮液器循环使用；经漂练后的纤维带通过漂练机的后脱水滚筒碾压脱除部分漂练液，脱除的漂练液回流进入漂练机的洗涤腔再次使用；
（c）漂练脱水后的纤维带自动送入清漂机，经清漂机的前脱水滚筒碾压进一步脱除漂练液后，被牵引送入清漂机的洗涤腔，通过清漂机的喷淋装置向该洗涤腔中加入增压后的清漂液，对纤维带作清漂处理，进一步整理纤维，并清除少量残余的氯离子，多余的清漂液溢流过滤进入清漂机的贮液器循环使用；经清漂后的纤维带通过清漂机的后脱水滚筒碾压脱除部分清漂液，脱除的清漂液回流进入清漂机的洗涤腔再次使用；
（d）清漂脱水后的纤维带自动送入给油增柔机，经给油增柔机的前脱水滚筒碾压进一步脱除清漂液后，被牵引送入给油增柔机的洗涤腔，通过给油增柔机的喷淋装置向该洗涤腔中加入增压后的油剂，对纤维带进行给油增柔处理，以防止干燥后纤维的重新粘结，确保后工序对纤维加工的顺利进行，多余的油液溢流过滤进入给油增柔机的贮液器循环使用；经给油增柔处理后的纤维带通过给油增柔机的后脱水滚筒碾压脱除多余油液后，得到纤维精干品，脱除的油剂回流进入给油增柔机的洗涤腔再次使用。
所述步骤（b）中，漂练液由次氯酸钠4～6%（o.w.f）、氧漂稳定剂0.2～0.4%（o.w.f）配制而成；漂练温度保持在50～80℃，并通过漂练机的喷淋装置自动保持漂练液浓度稳定。
所述步骤（c）中，清漂剂由硫酸0.1～0.4%（o.w.f）配制而成；清漂温度为常温，并通过清漂机的喷淋装置自动保持清漂液浓度稳定。
所述步骤（d）中，油剂由茶油乳化剂4～6%（o.w.f）配制而成；上油温度保持在45～55℃，并通过给油增柔机的喷淋装置自动保持油液浓度稳定。
综上所述，本发明具有以下优点：
（1）本发明所采用的脱胶后整理自动化工艺技术，包括水洗工艺、漂整工艺和配方、清漂工艺和配方、上油工艺和配方以及机械作用方式等因素的综合效能，使现行工艺的二次打麻冲洗（包括煮练、精练后的敲麻工序）所需的20～35分钟和上油浸泡的45～180分钟处理时间，缩短到现在的4～12分钟，大大提高了生产效率和工序质量控制的可靠性；
（2）本发明所采用的生产设备结构简单，由单一机台串联组合即可形成操作简便、连续化、机械化程度高，适用性强、功能完整的脱胶后整理生产线，而且占地面积可节省65%以上，并能方便地嵌入传统化学脱胶或生物脱胶等新型脱胶生产的工艺流程中，以连续化的机械整理，替代现行工艺彼此独立的敲麻水洗、氧漂、酸漂、给油等工艺过程，不仅省去了十几道操作流程和这些工序间的半成品装御、排料、搬运等，大大改善了工人劳动强度和生产环境，也使麻类纤维的脱胶生产过程更经济、环保、高效。
附图说明
图1为本发明的设备结构示意图；
图2为本发明的工艺流程示意图。
附图中标记及相应的零部件名称：1—水洗开纤机；2—漂练机；3—清漂机；4—给油增柔机；5—进料传送带；12—前脱水滚筒；13—后脱水滚筒；14—内网布；15—贮液器；16—洗涤腔；17—喷淋装置；18—输送帘；19—输送帘托辊；20—排放水挡板；21—回收水挡板。
具体实施方式
下面结合实施及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
实施例1：
如图1所示的韧皮纤维脱胶后整理自动化生产设备，由四台结构相同的多功能专用设备串联组合而成，其分别为水洗开纤机1、漂练机2、清漂机3和给油增柔机4，为了简明，在图1中只对水洗开纤机1的部件进行了标记，其余三台设备的附图标记与水洗开纤机1相同，故略去；四台设备均主要由机体、分别设置在机体进口端和出口端的前脱水滚筒12和后脱水滚筒13、设置在机体上的输送帘18、以及设置在机体内的内网布14构成；所述内网布14和输送帘18之间构成洗涤腔16；所述机体内部设置有位于洗涤腔16外的喷淋装置17，且机体1的外部还设置有与喷淋装置17相连通的贮液器15；根据工艺流程的要求，水洗开纤机1中的喷淋装置17用于对洗涤腔16内喷射清水，漂练机2中的喷淋装置17用于对洗涤腔16喷入增压后的漂练液，清漂机3中的喷淋装置17用于对洗涤腔16喷入增压后的清漂液，给油增柔机4中的喷淋装置17用于对洗涤腔16喷入增压后的油剂；所述输送帘18通过输送帘托辊19安装在机体上。
上述机体的进口端还安装有排放水挡板20，用于排放前脱水滚筒12碾压出的液体，防止该液体进入机体中影响生产质量；机体的出口端还安装有回收水挡板21，用于回收后脱水滚筒13碾压出的液体，起到再次利用的目的，降低生产成本。
如图2所示的韧皮纤维脱胶后整理自动化生产工艺，包括以下步骤：
（a）将化学煮练或生物脱胶处理后的苎麻韧皮纤维通过进料传送带5喂入水洗开纤机1，经水洗开纤机1的前脱水滚筒12碾压脱除残液后，被输送帘18与内网布14夹持送入洗涤腔16，受到水洗开纤机1的喷淋装置17内外高压水柱的交叉冲击清洗，充分去除果胶、杂物，分解纤维，并经水洗开纤机1的后脱水滚筒13碾压脱除部分清洗水；多余的清洗水经溢流过滤进入水洗开纤机1的贮液器15循环使用；
（b）水洗开纤后的纤维带由输送帘18自动送入漂练机2，经漂练机2的前脱水滚筒12碾压进一步脱除清洗水后，被牵引送入漂练机2的洗涤腔16，通过漂练机2的喷淋装置17向该洗涤腔16中加入由次氯酸钠4～6%（o.w.f）、氧漂稳定剂 0.2～0.4%（o.w.f）配制而成的漂练液，漂练温度保持在60～80OC，对纤维带作漂练处理，进一步松解纤维，增加纤维的光泽和白度，多余的漂练液溢流过滤进入漂练机2的贮液器15循环使用；经漂练后的纤维带通过漂练机2的后脱水滚筒13碾压脱除部分漂练液，脱除的漂练液回流进入漂练机2的洗涤腔16再次使用；
（c）漂练脱水后的纤维带由输送帘18自动送入清漂机3，经清漂机3的前脱水滚筒12碾压进一步脱除漂练液后，被牵引送入清漂机3的洗涤腔16，通过清漂机3的喷淋装置17向该洗涤腔16中加入由硫酸0.2～0.4%（o.w.f）配制的清漂液，在常温下对对纤维带作清漂处理，进一步整理纤维，并清除少量残余的氯离子，多余的清漂液溢流过滤进入清漂机3的贮液器15循环使用；经清漂后的纤维带通过清漂机3的后脱水滚筒13碾压脱除部分清漂液，脱除的清漂液回流进入清漂机3的洗涤腔16再次使用；
（d）清漂脱水后的纤维带由输送帘18自动送入给油增柔机4，经给油增柔机4的前脱水滚筒12碾压进一步脱除清漂液后，被牵引送入给油增柔机4的洗涤腔16，通过给油增柔机4的喷淋装置17向该洗涤腔16中加入浓度为4～6%（o.w.f）茶油乳化剂，给油温度控制在45～55℃，对纤维带进行给油增柔处理，以防止干燥后纤维的重新粘结，确保后工序对纤维加工的顺利进行，多余的油经液溢流过滤进入给油增柔机4的贮液器15循环使用；经给油增柔处理后的纤维带通过给油增柔机4的后脱水滚筒13碾压脱除多余油液后，得到纤维精干品，脱除的油剂回流进入给油增柔机4的洗涤腔16再次使用。
上述整个生产线处理时间为6～9分钟。
实施例2：
本实施例中的韧皮纤维脱胶后整理自动化生产设备同于实施例1，韧皮纤维脱胶后整理自动化生产工艺，包括以下步骤：
（a）将化学煮练和生物脱胶处理后的亚麻韧皮纤维通过进料传送带5喂入水洗开纤机1，经水洗开纤机1的前脱水滚筒12碾压脱除残液后，被输送帘18与内网布14夹持送入洗涤腔16，受到水洗开纤机1的喷淋装置17内外高压水柱的交叉冲击清洗，充分去除果胶、杂物，分解纤维，并经水洗开纤机1的后脱水滚筒13碾压脱除部分清洗水；多余的清洗水经溢流过滤进入水洗开纤机1的贮液器15循环使用
（b）水洗开纤后的纤维带由输送帘18自动送入漂练机2，经漂练机2的前脱水滚筒12碾压进一步脱除清洗水后，被牵引送入漂练机2的洗涤腔16，通过漂练机2的喷淋装置17向该洗涤腔16中加入由次氯酸钠4～5%（o.w.f）、氧漂稳定剂 0.2-0.3%（o.w.f）配制而成漂练液，漂整温度保持在60～70℃，对纤维带作漂练处理，进一步松解纤维，增加纤维的光泽和白度，多余的漂练液溢流过滤进入漂练机2的贮液器15循环使用；经漂练后的纤维带通过漂练机2的后脱水滚筒13碾压脱除部分漂练液，脱除的漂练液回流进入漂练机2的洗涤腔16再次使用；
（c）漂练脱水后的纤维带由输送帘18自动送入清漂机3，经清漂机3的前脱水滚筒12碾压进一步脱除漂练液后，被牵引送入清漂机3的洗涤腔16，通过清漂机3的喷淋装置17向该洗涤腔16中加入由硫酸0.2～0.3%（o.w.f）配制而成的清漂液，在常温下对对纤维带作清漂处理，进一步整理纤维，并清除少量残余的氯离子；经清漂后的纤维带通过清漂机3的后脱水滚筒13碾压脱除部分清漂液，脱除的清漂液回流进入清漂机3的洗涤腔16再次使用；
（d）清漂脱水后的纤维带由输送帘18自动送入给油增柔机4的，经给油增柔机4的前脱水滚筒12碾压进一步脱除清漂液后，被牵引送入给油增柔机4的洗涤腔16，通过给油增柔机4的喷淋装置17向该洗涤腔16中加入浓度为4～5%（o.w.f）的茶油乳化剂，给油温度控制在45～50℃，对纤维带进行给油增柔处理，以防止干燥后纤维的重新粘结，确保后工序对纤维加工的顺利进行，多余的油经液溢流过滤进入给油增柔机4的贮液器15循环使用；经给油增柔处理后的纤维带通过给油增柔机4的后脱水滚筒13碾压脱除多余油液后，得到纤维精干品，脱除的油剂回流进入给油增柔机4的洗涤腔16再次使用。
上述整个生产线处理时间为5～9分钟。
实施例3：
本实施例中的韧皮纤维脱胶后整理自动化生产设备同于实施例1，韧皮纤维脱胶后整理自动化生产工艺，包括以下步骤：
（a）将化学煮练和生物脱胶处理后的大麻韧皮纤维通过进料传送带5喂入水洗开纤机1，经水洗开纤机1的前脱水滚筒12碾压脱除残液后，被输送帘18与内网布14夹持送入洗涤腔16，受到水洗开纤机1的喷淋装置17内外高压水柱的交叉冲击清洗，充分去除果胶、杂物，分解纤维，并经水洗开纤机1的后脱水滚筒13碾压脱除部分清洗水；多余的清洗水经溢流过滤进入水洗开纤机1的贮液器15循环使用
（b）水洗开纤后的纤维带由输送帘18自动送入漂练机2，经漂练机2的前脱水滚筒12碾压进一步脱除清洗水后，被牵引送入漂练机2的洗涤腔16，通过漂练机2的喷淋装置17向该洗涤腔16中加入由次氯酸钠3～5%（o.w.f）、氧漂稳定剂0.1～0.3%（o.w.f）配制而成漂练液，漂练温度保持在50～70℃，对纤维带作漂练处理，进一步松解纤维，增加纤维的光泽和白度，多余的漂练液溢流过滤进入漂练机2的贮液器15循环使用；经漂练后的纤维带通过漂练机2的后脱水滚筒13碾压脱除部分漂练液，脱除的漂练液回流进入漂练机2的洗涤腔16再次使用；
（c）漂练脱水后的纤维带由输送帘18自动送入清漂机3，经清漂机3的前脱水滚筒12碾压进一步脱除漂练液后，被牵引送入清漂机3的洗涤腔16，通过清漂机3的喷淋装置17向该洗涤腔16中加入由硫酸0.1～0.3%（o.w.f）配制而成的清漂液，在常温下对对纤维带作清漂处理，进一步整理纤维，并清除少量残余的氯离子；经清漂后的纤维带通过清漂机3的后脱水滚筒13碾压脱除部分清漂液，脱除的清漂液回流进入清漂机3的洗涤腔16再次使用；
（d）清漂脱水后的纤维带由输送帘18自动送入给油增柔机4，经给油增柔机4的前脱水滚筒12碾压进一步脱除清漂液后，被牵引送入给油增柔机4的洗涤腔16，通过给油增柔机4的喷淋装置17向该洗涤腔16中加入浓度为4～5%（o.w.f）的茶油乳化剂，给油温度控制在45～50℃，对纤维带进行给油增柔处理，以防止干燥后纤维的重新粘结，确保后工序对纤维加工的顺利进行，多余的油经液溢流过滤进入给油增柔机4的贮液器15循环使用；经给油增柔处理后的纤维带通过给油增柔机4的后脱水滚筒13碾压脱除多余油液后，得到纤维精干品，脱除的油剂回流进入给油增柔机4的洗涤腔16再次使用。
上述整个生产线处理时间为5～8分钟。
如上所述，便可较好的实现本发明。
Claims (7)
1.韧皮纤维脱胶后整理自动化生产设备，其特征在于，包括结构相同并依次设置的水洗开纤机（1）、漂练机（2）、清漂机（3）和给油增柔机（4）；所述水洗开纤机（1）、漂练机（2）、清漂机（3）和给油增柔机（4）均主要由机体、分别设置在机体进口端和出口端的前脱水滚筒（12）和后脱水滚筒（13）、设置在机体上的输送帘（18）、以及设置在机体内的内网布（14）构成；所述内网布（14）和输送帘（18）之间构成洗涤腔（16）；所述机体内部设置有位于洗涤腔（16）外的喷淋装置（17），且机体（1）的外部还设置有与喷淋装置（17）相连通的贮液器（15）。
2.根据权利要求1所述的韧皮纤维脱胶后整理自动化生产设备，其特征在于，所述输送帘（18）通过输送帘托辊（19）安装在机体（1）上。
3.根据权利要求1或2所述的韧皮纤维脱胶后整理自动化生产设备，其特征在于，所述机体的进出口端还分别安装有排放水挡板（20）和回收水挡板（21）。
4.韧皮纤维脱胶后整理自动化生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（a）将化学煮练或生物脱胶处理后的韧皮纤维通过进料传送带（5）喂入水洗开纤机（1），经水洗开纤机（1）的前脱水滚筒（12）碾压脱除残液后，被输送帘（18）与内网布（14）夹持送入洗涤腔（16），受到水洗开纤机（1）的喷淋装置（17）内外高压水柱的交叉冲击清洗，充分去除果胶、杂物，分解纤维，并经水洗开纤机（1）的后脱水滚筒（13）碾压脱除部分清洗水；多余的清洗水经溢流过滤进入水洗开纤机（1）的贮液器（15）循环使用；
（b）水洗开纤后的纤维带自动送入漂练机（2），经漂练机（2）的前脱水滚筒（12）碾压进一步脱除清洗水后，被牵引送入漂练机（2）的洗涤腔（16），通过漂练机（2）的喷淋装置（17）向该洗涤腔（16）中加入增压后的漂练液，对纤维带作漂练处理，进一步松解纤维，增加纤维的光泽和白度，多余的漂练液溢流过滤进入漂练机（2）的贮液器（15）循环使用；经漂练后的纤维带通过漂练机（2）的后脱水滚筒（13）碾压脱除部分漂练液，脱除的漂练液回流进入漂练机（2）的洗涤腔（16）再次使用；
（c）漂练脱水后的纤维带自动送入清漂机（3），经清漂机（3）的前脱水滚筒（12）碾压进一步脱除漂练液后，被牵引送入清漂机（3）的洗涤腔（16），通过清漂机（3）的喷淋装置（17）向该洗涤腔（16）中加入增压后的清漂液，对纤维带作清漂处理，进一步整理纤维，并清除少量残余的氯离子，多余的清漂液溢流过滤进入清漂机（3）的贮液器（15）循环使用；经清漂后的纤维带通过清漂机（3）的后脱水滚筒（13）碾压脱除部分清漂液，脱除的清漂液回流进入清漂机（3）的洗涤腔（16）再次使用；
（d）清漂脱水后的纤维带自动送入给油增柔机（4），经给油增柔机（4）的前脱水滚筒（12）碾压进一步脱除清漂液后，被牵引送入给油增柔机（4）的洗涤腔（16），通过给油增柔机（4）的喷淋装置（17）向该洗涤腔（16）中加入增压后的油剂，对纤维带进行给油增柔处理，以防止干燥后纤维的重新粘结，确保后工序对纤维加工的顺利进行，多余的油液溢流过滤进入给油增柔机（4）的贮液器（15）循环使用；经给油增柔处理后的纤维带通过给油增柔机（4）的后脱水滚筒（13）碾压脱除多余油液后，得到纤维精干品，脱除的油剂回流进入给油增柔机（4）的洗涤腔（16）再次使用。
5.根据权利要求4所述的韧皮纤维脱胶后整理自动化生产工艺，其特征在于，所述步骤（b）中，漂练液由次氯酸钠4～6%o.w.f、氧漂稳定剂0.2～0.4%o.w.f配制而成；漂练温度保持在50～80℃，并通过漂练机（2）的喷淋装置（17）自动保持漂练液浓度稳定。
6.根据权利要求4或5所述的韧皮纤维脱胶后整理自动化生产工艺，其特征在于，所述步骤（c）中，清漂剂由硫酸0.1～0.4%o.w.f配制而成；清漂温度为常温，并通过清漂机（3）的喷淋装置（17）自动保持清漂液浓度稳定。
7.根据权利要求4或5所述的韧皮纤维脱胶后整理自动化生产工艺，其特征在于，所述步骤（d）中，油剂由茶油乳化剂4～6%o.w.f配制而成；上油温度保持在45～55℃，并通过给油增柔机（4）的喷淋装置（17）自动保持油液浓度稳定。
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