CN104562220B - 一种竹纤维连续煮练脱胶工艺及其设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种竹纤维连续煮练脱胶工艺及其设备，所述工艺步骤如下：将竹材经机械分丝设备所制的竹丝通过加捻斗加捻成绳状竹纤维，送入煮练池；绳状竹纤维在煮练池中同时进行煮练和揉搓罗拉的揉搓；接着在输出罗拉输出过程中，由强力喷水装置清洗、轧干，最后成竹纤维卷。本发明实现了对竹纤维煮练和揉搓开纤同时进行，解决了散乱竹纤维在煮练液中自动化、连续、整体输送的难题，提高了竹纤维脱胶效率，也为其连续化、自动化生产奠定了基础。

Description

一种竹纤维连续煮练脱胶工艺及其设备
【技术领域】
本发明涉及一种竹纤维连续煮练脱胶工艺及其设备，为天然竹纤维生产提高了脱胶效率，也为其连续化、自动化生产奠定了基础。。
【背景技术】
通常，要分离出包裹于木质素、半纤维素、果胶等“胶质”中的植物纤维，多采用煮练的方式。而现有竹纤维加工技术中，煮练均为功能单一、间歇煮练方式，其过程中均须人工干预。如：一种竹纤维的加工工艺(公开/公告号：CN1587504)；天然竹纤维及其加工方法,以及所述竹纤维的应用(公开/公告号：CN1811019)；一种竹纤维制造方法(公开/公告号：CN102108560A)；一种竹纤维(公开/公告号：CN102995141A)；一种麻状竹纤维、可纺麻形竹纤维、竹纤维纱线的生产工艺(公开/公告号：CN102242403A)；一种竹纤维的制造方法(公开/公告号：CN103046150A)；一种竹纤维的生产工艺(公开/公告号：CN102433593A)；一种竹纤维的生产方法(公开/公告号：CN102242403A)。以上技术，均未做到脱胶过程中无人工干预、自动化输送、连续煮练的同时进行揉搓开纤。
另外，一种韧皮纤维机械脱胶方法及装置(公开/公告号：CN101824657A)；一种苎麻的沟槽罗拉式脱胶预处理方法及设备(公开/公告号：CN101979724A)。以上技术，无记载针对竹纤维揉搓开纤以及沟槽罗拉设备特性的技术。
竹材经机械分丝设备所制的竹丝在未经脱胶前，显现的是竹纤维束状态。已知现有技术未能实现竹丝(竹纤维束)在煮练的同时进行揉搓开纤，且现有技术无法保障散乱状态的竹纤维在煮练液中连续的整体输送。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种竹纤维连续煮练脱胶工艺，其能够实现竹纤维在煮练的同时进行揉搓开纤，还能解决待脱胶加工的竹丝(竹纤维束)因散乱而不能在煮练液中连续、整体输送的难题，为竹纤维后续加工工序的连续化、自动化生产奠定了基础。
本发明是这样实现上述技术问题之一的：
一种竹纤维连续煮练脱胶工艺，所述工艺步骤如下：
将竹材经机械分丝设备所制的竹丝通过加捻斗加捻成绳状竹纤维，送入煮练池；绳状竹纤维在煮练池中同时进行煮练和揉搓罗拉的揉搓；接着在输出罗拉输出过程，由强力喷水装置清洗、轧干，最后成竹纤维卷。
进一步地，所述加捻斗以竹丝运动轨迹为轴旋转；所述加捻斗内壁呈凹凸纵条状以带动绳状竹纤维旋转；所述加捻斗转速与竹丝输送速度相匹配，绳状竹纤维捻度为5～30捻/50cm。
进一步地，所述揉搓罗拉为沟槽罗拉，上下成对配置，共设复数对，且下罗拉没于煮练液中；所述揉搓罗拉的沟槽尺寸如下：凹槽半径R-凸齿半径r＝喂入的绳状竹纤维厚度，所述凹槽半径R与凸齿半径r平滑过渡。
进一步地，所述强力喷水装置以0～6Kg/cm2的压力形成水线清洗绳状竹纤维；所述绳状竹纤维可以多根并行送入煮练池。
进一步地，所述相邻揉搓罗拉之间的间隙为：5～50cm。
本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种竹纤维连续煮练脱胶设备，其能够实现竹纤维在煮练的同时进行揉搓开纤，还能解决待脱胶加工的竹纤维因松散状态而不能在煮练液中连续输送的难题。
本发明是这样实现上述技术问题之二的：
一种竹纤维连续煮练脱胶设备，所述设备从左到右依次设置有加捻斗、煮练池、第一输出罗拉、强力喷水装置、第二输出罗拉，所述加捻斗下方设置有一过渡罗拉组，所述煮练池中设置有复数对揉搓罗拉，所述揉搓罗拉上下成对配置，且下罗拉没于煮练液中；所述强力喷水装置下方设置有一废液斗，所述第一输出罗拉和第二输出罗拉分别位于废液斗两侧上方。
进一步地，所述揉搓罗拉为沟槽罗拉，上下成对配置，共设复数对，且下罗拉没于煮练池的煮练液中；所述揉搓罗拉的沟槽尺寸如下：凹槽半径R-凸齿半径r＝喂入的绳状竹纤维厚度，所述凹槽半径R与凸齿半径r平滑过渡；所述相邻揉搓罗拉之间的间隙为：5～50cm。
进一步地，所述强力喷水装置的喷水压力为0～6Kg/cm2。
进一步地，所述加捻斗内壁呈凹凸纵条状。
进一步地，所述加捻斗以竹丝运动轨迹为轴旋转，且所述加捻斗转速与竹丝输送速度匹配，绳状竹纤维捻度为5～30捻/50cm。
本发明加工对象是竹材经机械分丝设备所制的竹丝，包括有序粘结的或无序散乱的竹纤维束。
本发明具有如下优点：
本发明以竹材经机械分丝后的竹丝即竹纤维束(直径0.1～0.5mm)为原料，在煮练过程中利用加捻斗适度加捻使竹丝成绳状，在煮练池中利用揉搓罗拉对竹丝进行揉搓开纤，提高竹丝的脱胶效率。本发明将煮练和揉搓开纤的二种工艺有机融合在一起，煮练使竹丝中的胶质溶胀，便于揉搓开纤；揉搓开纤使竹丝分解变细，也便于胶质充分溶胀。如此反复，竹丝逐步完成脱胶，连续加工成竹纤维。本发明由于适度加捻，使竹纤维既能实现自动化、连续、整体输送，又不影响煮练液的浸入竹纤维。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明实施设备的结构示意图。
图2为本发明实施设备的揉搓罗拉的局部示意图之一。
图3为本发明实施设备的揉搓罗拉的局部示意图之二。
【具体实施方式】
请参阅图1～3所示，对本发明的实施例进行详细的说明。
重点参阅图1，本发明涉及一种竹纤维连续煮练脱胶工艺，所述工艺步骤如下：
将竹材经机械分丝设备所制的竹丝10通过加捻斗1加捻成绳状竹纤维30，再送入煮练池2；绳状竹纤维30在煮练池2中同时进行煮练和揉搓罗拉7的揉搓；再由第一输出罗拉3输出，并经过强力喷水装置4清洗后，接着由第二输出罗拉5轧干，最后成竹纤维卷40。
本发明还涉及一种竹纤维连续煮练脱胶设备，所述设备从左到右依次设置有加捻斗1、煮练池2、第一输出罗拉3、强力喷水装置4、第二输出罗拉5，所述加捻斗1下方设置有一过渡罗拉组6，所述煮练池2中设置有复数对揉搓罗拉7，所述揉搓罗拉7上下成对配置，且下罗拉71没于煮练液中；所述强力喷水装置4下方设置有一废液斗8，所述第一输出罗拉3和第二输出罗拉5分别位于废液斗8两侧上方，所述强力喷水装置4下方、废液斗8上方还设有承托装置9，绳状竹纤维行走在承托装置9上。。
所述加捻斗1以竹丝运动轨迹为轴旋转；所述加捻斗1内壁呈凹凸纵条状以带动竹纤维旋转；所述加捻斗1转速与竹丝输送速度相匹配，绳状竹纤维捻度为5～30捻/50cm，既保障煮练能无阻力出入又能连续、完整输送。
重点参阅图2，所述揉搓罗拉7为沟槽罗拉，上下成对配置，共设复数对，利用复数对沟槽罗拉对绳状纤维进行反复弯曲，且下罗拉没于煮练液中；所述揉搓罗拉7的沟槽尺寸如下：凹槽半径R-凸齿半径r＝喂入的绳状竹纤维厚度，所述凹槽半径R与凸齿半径r平滑过渡。
所述强力喷水装置4以0～6Kg/cm2的压力形成水线清洗绳状竹纤维，以充分、集中洗净；所述绳状竹纤维可以多根并行送入煮练池。
重点参阅图3，所述相邻揉搓罗拉之间的间隙b为：5～50cm。
以下结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施例1
选用0.3～0.5mm直径的竹丝10经输送带20送入加捻斗1加捻成绳状竹纤维30，由过渡罗拉6抽出送入煮练池2；绳状竹纤维30在煮练池2中同时进行煮练和揉搓罗拉7的揉搓；再由第一输出罗拉3输出，并经过强力喷水装置4清洗后，接着由第二输出罗拉5轧干，最后成竹纤维卷40。
主要工艺设置：
加捻斗1转速：与竹丝输送速度匹配，使其捻为5～15捻/50cm；
揉搓罗拉7：设置40对；
相邻揉搓罗拉的间隙b：25cm；
竹丝10输送速度：0.1米～0.15米/10分钟；
强力喷水装置4水压：3～6Kg/cm2。
实施例2
选用0.1～0.3mm直径的竹丝10经输送带20送入加捻斗1加捻成绳状竹纤维30，由过渡罗拉6抽出送入煮练池2；绳状竹纤维30在煮练池2中同时进行煮练和揉搓罗拉7的揉搓；再由第一输出罗拉3输出，并经过强力喷水装置4清洗后，接着由第二输出罗拉5轧干，最后成竹纤维卷40。
主要工艺设置：
加捻斗1转速：与竹丝10输送速度匹配，使其捻为10～30捻/50cm；
揉搓罗拉7：设置30对；
相邻揉搓罗拉的间隙b：10cm；
竹丝10输送速度：0.1米～0.15米/10分钟；
强力喷水装置4水压：0～3Kg/cm2。
本发明以竹材经机械分丝后的竹丝即竹纤维束(直径0.1～0.5mm)为原料，在煮练过程中利用加捻斗适度加捻使竹丝成绳状，在煮练池中利用揉搓罗拉对竹丝进行揉搓开纤，提高竹丝的脱胶效率。本发明将煮练和揉搓开纤的二种工艺有机融合在一起，煮练使竹丝中的胶质溶胀，便于揉搓开纤；揉搓开纤使竹丝分解变细，也便于胶质充分溶胀。如此反复，竹丝逐步完成脱胶，连续加工成竹纤维。本发明由于适度加捻，使竹纤维既能实现自动化、连续、整体输送，又不影响煮练液的浸入竹纤维。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种竹纤维连续煮练脱胶工艺，其特征在于：所述工艺步骤如下：
将竹材经机械分丝设备所制的竹丝通过加捻斗加捻成绳状竹纤维，送入煮练池；绳状竹纤维在煮练池中同时进行煮练和揉搓罗拉的揉搓；接着在输出罗拉输出过程中，由强力喷水装置清洗、轧干，最后成竹纤维卷；所述揉搓罗拉为沟槽罗拉，上下成对配置，共设复数对，且下罗拉没于煮练液中；所述揉搓罗拉的沟槽尺寸如下：凹槽半径R-凸齿半径r＝喂入的绳状竹纤维厚度，凹槽与凸齿均平滑过渡；相邻揉搓罗拉之间的间隙为：5～50cm，所述加捻斗内壁呈凹凸纵条状以带动竹纤维旋转，所述加捻斗转速与竹丝输送速度相匹配。
2.根据权利要求1所述的一种竹纤维连续煮练脱胶工艺，其特征在于：所述加捻斗以竹丝运动轨迹为轴旋转；绳状竹纤维捻度为5～30捻/50cm。
3.根据权利要求1所述的一种竹纤维连续煮练脱胶工艺，其特征在于：所述强力喷水装置以3～6kg/cm2的压力形成水线清洗绳状竹纤维；所述绳状竹纤维可以多根并行送入煮练池。
4.一种竹纤维连续煮练脱胶设备，其特征在于：所述设备从左到右依次设置有加捻斗、煮练池、第一输出罗拉、强力喷水装置、第二输出罗拉，所述加捻斗下方设置有一过渡罗拉组，所述煮练池中设置有复数对揉搓罗拉，所述揉搓罗拉上下成对配置，且下罗拉没于煮练液中；所述强力喷水装置下方设置有一废液斗，所述第一输出罗拉和第二输出罗拉分别位于废液斗两侧上方；所述揉搓罗拉为沟槽罗拉，所述揉搓罗拉的沟槽尺寸如下：凹槽半径R-凸齿半径r＝喂入的绳状竹纤维厚度，凹槽与凸齿均平滑过渡；相邻揉搓罗拉之间的间隙为：5～50cm。
5.根据权利要求4所述的一种竹纤维连续煮练脱胶设备，其特征在于：所述强力喷水装置的喷水压力为3～6kg/cm2。
6.根据权利要求4所述的一种竹纤维连续煮练脱胶设备，其特征在于：所述加捻斗内壁呈凹凸纵条状。
7.根据权利要求4述的一种竹纤维连续煮练脱胶设备，其特征在于：所述加捻斗以竹丝运动轨迹为轴旋转，且所述加捻斗转速与竹丝输送速度相匹配，绳状竹纤维捻度为5～30捻/50cm。
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