CN109594126A - 菠萝纤维提取设备、用生态环保材料实现纺布制衣的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种菠萝纤维提取设备、用生态环保材料实现纺布制衣的方法。用生态环保材料实现纺布制衣的方法包括如下步骤：对农田中的菠萝叶进行收割；通过压榨装置对菠萝叶进行压榨；将带有杂质的菠萝纤维进行捆扎；通过输送装置将捆扎后的带有杂质的菠萝纤维输送至清洗装置中；通过清洗装置对带有杂质的菠萝纤维进行清洗；通过打捞装置将清洗装置中的菠萝纤维打捞至脱水装置中；通过脱水装置将菠萝纤维表面的水分去除；将去除表面水分的菠萝纤维晾挂于晾晒装置上；将晾挂有菠萝纤维的晾晒装置推送至阳光下晾晒，以充分去除菠萝纤维中的水分；利用纺织设备对充分去除水分后的菠萝纤维进行纺织，以得到菠萝纤维纺织品；利用菠萝纤维纺织品制衣。

Description

菠萝纤维提取设备、用生态环保材料实现纺布制衣的方法

技术领域

本发明涉及生态环保技术领域，特别是涉及一种菠萝纤维提取设备、用生态环保材料实现纺布制衣的方法。

背景技术

自然从不吝啬，它让植物拥有鲜美的果实，也让根、茎、叶各具神奇之处。农田中的菠萝采摘完成后，菠萝叶还在享受阳光和土壤，直到叶片养肥后，就需要对菠萝叶进行收割。菠萝叶原本是农田里的废料，但是废料里有“黄金”。

农民会将叶片两侧的尖刺去除，用力刮破叶片表皮，千丝万缕的白色细丝就显露了真身，它们就是菠萝纤维，每根菠萝纤维的长度基本上都能达到80到100厘米，虽然纤细如发，却有惊人的韧性和强度，几十片菠萝叶提取出的纤维成品就足以拉动一辆汽车。

菠萝纤维属于叶片麻类纤维，自然采摘的菠萝叶中混杂着大量的胶质和木质素，它们使纤维过于坚硬无法使用。此时，需要利用清水将菠萝纤维中所夹杂的杂质去除，只剩下柔韧的纤维。再经过阳光的暴晒，菠萝纤维便会褪去绿意，洁白无色，天然柔韧，廉价环保，从而成为非常有竞争力的生态纺织材料。

这样，就可以利用菠萝纤维来进行纺布制衣，在这一制作过程中，没有杀戮，没有破坏环境的化学制剂，是一种生态环保的可持续发展方式。

由此可知，百炼钢化为绕指柔，锋利带刺的菠萝叶也能化身为柔软亲肤的布料，不但成为了时常界的灵感，而且使人类拥有更加温暖洁净的未来。

然而，传统的从菠萝叶中提取菠萝纤维主要是靠人工操作的方式进行，这与当前的机械自动化生产理念格格不入。因此，如何开发设计一种菠萝纤维提取设备，同时提供一种基于菠萝纤维提取设备的用生态环保材料实现纺布制衣的方法，从而实现：将菠萝纤维从菠萝叶中提取出来，将菠萝纤维中所夹杂的胶质和木质素去除，将去除杂质后的菠萝纤维进行晾晒，这是开发设计人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种菠萝纤维提取设备、用生态环保材料实现纺布制衣的方法，从而实现：将菠萝纤维从菠萝叶中提取出来，将菠萝纤维中所夹杂的胶质和木质素去除，将去除杂质后的菠萝纤维进行晾晒。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种菠萝纤维提取设备，包括依序设置的压榨装置、输送装置、清洗装置、打捞装置、脱水装置及晾晒装置；

所述压榨装置包括：压榨支撑座、上压辊、下压辊、压榨驱动部；所述上压辊及所述下压辊转动设于所述支撑座上，所述上压辊及所述下压辊为圆柱体结构，所述上压辊的压持面与所述下压辊的压持面相互抵持，所述压榨驱动部与所述上压辊及所述下压辊驱动连接；

所述输送装置包括：输送支撑座、输送传送带、输送驱动部；所述输送传送带首尾相接环绕设于所述支撑座上，所述输送驱动部与所述传送带驱动连接；

所述清洗装置包括：清洗池、搅拌组件、搅拌驱动部；所述搅拌组件安装于所述清洗池内，所述搅拌驱动部与所述搅拌组件驱动连接；

所述打捞装置包括：打捞传送带、打捞驱动部；所述打捞传送带首尾相接呈环形结构，所述打捞传送带部分位于所述清洗池内，部分位于所述清洗池外；所述打捞传送带上设有打捞钩爪；所述打捞驱动部与所述打捞传送带驱动连接；

所述脱水装置包括：脱水支撑座、脱水滤网、弹性支撑件、震动器；所述脱水滤网通过所述弹性支撑件安装于所述脱水支撑座上，所述震动器安装于所述脱水滤网上；

所述晾晒装置包括晾晒支撑架及安装于所述晾晒支撑架上的支撑架滚轮。

在其中一个实施例中，所述上压辊的压持面上设有上压凸齿，所述上压凸齿呈网格状分布于所述上压辊的压持面上；

所述下压辊的压持面上设有下压凸齿，所述下压凸齿呈网格状分布于所述下压辊的压持面上。

在其中一个实施例中，所述下压辊通过主动转轴转动设于所述压榨支撑座上，所述上压辊通过从动转轴转动设于所述压榨支撑座上；

所述主动转轴上设有主动齿轮，所述从动转轴上设有从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合。

在其中一个实施例中，所述压榨驱动部为电机驱动结构，所述压榨驱动部与所述主动转轴驱动连接。

在其中一个实施例中，所述输送传送带具有水平传送部及倾斜传送部。

在其中一个实施例中，所述输送驱动部为电机驱动结构。

在其中一个实施例中，所述搅拌驱动部包括搅拌驱动电机及与所述搅拌驱动电机连接的搅拌驱动链条；

所述搅拌组件包括多个搅拌桨，每一所述搅拌桨转动设于所述清洗池内，每一所述搅拌桨通过齿轮与所述搅拌驱动链条啮合。

在其中一个实施例中，所述打捞驱动部为电机驱动连接；

所述打捞钩爪的数量为多个，多个所述打捞钩爪均匀分布于所述打捞传送带的表面。

在其中一个实施例中，所述晾晒支撑架上设有晾晒挂钩。

一种用生态环保材料实现纺布制衣的方法，基于上述的菠萝纤维提取设备实现，包括如下步骤：

对农田中的菠萝叶进行收割；

通过所述压榨装置对菠萝叶进行压榨，从而得到带有杂质的菠萝纤维；

将带有杂质的菠萝纤维进行捆扎；

通过所述输送装置将捆扎后的带有杂质的菠萝纤维输送至所述清洗装置中；

通过所述清洗装置对带有杂质的菠萝纤维进行清洗，实现将杂质从菠萝纤维中去除；

通过所述打捞装置将所述清洗装置中的菠萝纤维打捞至所述脱水装置中；

通过所述脱水装置将菠萝纤维表面的水分去除；

将去除表面水分的菠萝纤维晾挂于所述晾晒装置上；

将晾挂有菠萝纤维的所述晾晒装置推送至阳光下晾晒，以充分去除菠萝纤维中的水分；

利用纺织设备对充分去除水分后的菠萝纤维进行纺织，以得到菠萝纤维纺织品；

利用菠萝纤维纺织品制衣。

本发明的菠萝纤维提取设备及基于菠萝纤维提取设备而采用的用生态环保材料实现纺布制衣的方法，将菠萝纤维从菠萝叶中提取出来，将菠萝纤维中所夹杂的胶质和木质素去除，将去除杂质后的菠萝纤维进行晾晒，极大提高了机械自动化水平。

附图说明

图1为一种菠萝叶的示意图；

图2为本发明一实施例的菠萝纤维提取设备的结构图；

图3为图2所示的压榨装置的结构图；

图4为图2所示的输送装置的结构图；

图5为图2所示的清洗装置及打捞装置的结构图；

图6为图2所示的打捞装置的结构图；

图7为图2所示的脱水装置的结构图；

图8为图2所示的晾晒装置的结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

如图1所示，其为一种菠萝叶10的示意图，菠萝叶10具有头部11、中部12及尾部13。菠萝叶10的内部形成多根菠萝纤维14，包裹着菠萝纤维14的是胶质和木质素。传统的做法是，用力刮刀将叶片表面刮破，将内部的菠萝纤维14剥离出来，然后将带有杂质的菠萝纤维14拿到河里冲洗干净，再经过阳光的暴晒，从而得到洁净、干燥的用于纺布制衣的环保生态原料——菠萝纤维。

然而，上述传统的做法，会产生如下的技术问题：一方面，采用手工劳作的方式，工作效率低下，产量不高，不利于规模化生产；另一方面，利用河水将带有杂质的菠萝纤维14冲洗干净，会对河流的水体产生严重污染。

为此，需要设计开发一种菠萝纤维提取设备20(如图2所示)，用于解决上述的技术问题。

如图2所示，一种菠萝纤维提取设备20，包括依序设置的压榨装置100、输送装置200、清洗装置300、打捞装置400、脱水装置500及晾晒装置600。

压榨装置100用于对整条的菠萝叶10进行压榨，将菠萝叶10挤破，从而将包裹在菠萝纤维14外面的胶质和木质素压碎并有效去除；

输送装置200用于对菠萝纤维14进行运输，将带有杂质的菠萝纤维14由压榨装置100处输送至清洗装置300处；

清洗装置300用于对菠萝纤维14进行清洗，将杂质从菠萝纤维中去除；

打捞装置400用于将清洗过后的菠萝纤维打捞至脱水装置中；

脱水装置500用于将清洗过后的菠萝纤维的表面水分进行有效去除；

晾晒装置600用于对清洗过后的菠萝纤维进行晾挂。

下面，对压榨装置100的具体结构及各部件的连接关系进行说明：

如图3所示，压榨装置100包括：压榨支撑座110、上压辊120、下压辊130、压榨驱动部(图未示)。上压辊120及下压辊130转动设于压榨支撑座110上，上压辊120及下压辊130为圆柱体结构，上压辊120的压持面与下压辊130的压持面相互抵持，压榨驱动部与上压辊120及下压辊130驱动连接。

进一步的，如图3所示，上压辊120的压持面上设有上压凸齿121，上压凸齿121呈网格状分布于上压辊120的压持面上；下压辊130的压持面上设有下压凸齿131，下压凸齿131呈网格状分布于下压辊130的压持面上。

更进一步的，如图3所示，下压辊130通过主动转轴140转动设于压榨支撑座110上，上压辊120通过从动转轴150转动设于压榨支撑座110上。主动转轴140上设有主动齿轮141，从动转轴150上设有从动齿轮151，主动齿轮141与从动齿轮151啮合。在本实施例中，压榨驱动部为电机驱动结构，压榨驱动部与主动转轴140驱动连接。

下面，对输送装置200的具体结构及各部件的连接关系进行说明：

如图4所示，输送装置200包括：输送支撑座210、输送传送带220、输送驱动部(图未示)。输送传送带220首尾相接环绕设于输送支撑座210上，输送驱动部与输送传送带220驱动连接。在本实施例中，输送驱动部为电机驱动结构。

进一步的，如图4所示，输送传送带220具有水平传送部221及倾斜传送部222。

下面，对清洗装置300的具体结构及各部件的连接关系进行说明：

如图5所示，清洗装置300包括：清洗池310、搅拌组件320、搅拌驱动部330。搅拌组件320安装于清洗池310内，搅拌驱动部与搅拌组件320驱动连接。

进一步的，如图5所示，搅拌驱动部330包括搅拌驱动电机331及与搅拌驱动电机331连接的搅拌驱动链条332。搅拌组件320包括多个搅拌桨321，每一搅拌桨321转动设于清洗池310内，每一搅拌桨321通过齿轮与搅拌驱动链条332啮合。

下面，对打捞装置400的具体结构及各部件的连接关系进行说明：

如图6所示，打捞装置400包括：打捞传送带410、打捞驱动部(图未示)。打捞传送带410首尾相接呈环形结构，打捞传送带410部分位于清洗池310内，部分位于清洗池320外；打捞传送带410上设有打捞钩爪411；打捞驱动部与打捞传送带410驱动连接。在本实施例中，打捞驱动部为电机驱动连接；打捞钩爪411的数量为多个，多个打捞钩爪411均匀分布于打捞传送带410的表面。

下面，对脱水装置500的具体结构及各部件的连接关系进行说明：

如图7所示，脱水装置500包括：脱水支撑座510、脱水滤网520、弹性支撑件530、震动器540。脱水滤网520通过弹性支撑件530安装于脱水支撑座510上，震动器540安装于脱水滤网520上。

下面，对晾晒装置600的具体结构及各部件的连接关系进行说明：

如图8所示，晾晒装置600包括晾晒支撑架610及安装于晾晒支撑架610上的支撑架滚轮620。进一步的，晾晒支撑架610上设有晾晒挂钩611。

本发明还公开一种用生态环保材料实现纺布制衣的方法，此纺布制衣是基于上述的菠萝纤维提取设备20实现的，包括如下步骤：

步骤一、对农田中的菠萝叶进行收割；当农田中的菠萝采摘完成后，可以继续往农田中施肥，从而使得菠萝叶可以得到更加充分的生长，这样，便可以获得品质更加上乘的菠萝纤维；

步骤二、通过压榨装置对菠萝叶进行压榨，从而得到带有杂质的菠萝纤维；为了获得菠萝叶里面的菠萝纤维，传统的做法是采用刮刀将菠萝叶的表皮刮破，然后利用手指将菠萝纤维从中剥离出来；为了更好实现工业化生产，特别采用了压榨装置100以代替传统的手工操作，对整条的菠萝叶10进行压榨，将菠萝叶10挤破，从而将包裹在菠萝纤维14外面的胶质和木质素压碎并有效去除；具体的，压榨驱动部驱动上压辊120和下压辊130转动，将菠萝叶10的一端插入上压辊120和下压辊130之间的空隙中，由于上压辊120的压持面与下压辊130的压持面相互抵持，这样，上压辊120和下压辊130便可以将菠萝叶10挤破，从而将包裹在菠萝纤维14外面的胶质和木质素压碎并有效去除；

步骤三、将带有杂质的菠萝纤维进行捆扎；在步骤二中，采用压榨的方式将菠萝叶10挤破，菠萝纤维14的外面还残留有胶质和木质素等杂质，这时，需要利用清洗装置300对菠萝纤维14进行清洗，从而将杂质从菠萝纤维中去除，进而获得柔韧的纤维；而在对菠萝纤维14进行清洗之前，最好是能够将多根菠萝纤维14捆扎成束状，这样，菠萝纤维14在清洗的过程中便不会发生交织成团的现象；为此，在输送装置200这一工位上，特别添加一个对菠萝纤维14进行捆扎的工人30(如图2所示)，根据实际情况，将数量适中的多根菠萝纤维14簇拥成束状，然后，将多根菠萝纤维14用捆绳捆扎在一起，这样，就可以很好防止菠萝纤维14在后续的清洗过程中发生交织成团的现象；在捆扎的过程中，优选用捆绳将多根菠萝纤维14的中部12绑在一起，这样，不但可以提高捆扎的效率，还可以在清洗的过程中更加有效的将杂质去除；

步骤四、通过输送装置将捆扎后的带有杂质的菠萝纤维输送至清洗装置中；当工人将多根菠萝纤维14捆扎在一起后，输送驱动部驱动输送传送带220作传送运动，将捆扎后的多根菠萝纤维14运输至清洗装置300的清洗池310中；特别的，输送传送带220具有水平传送部221及倾斜传送部222，水平传送部221的设置方便工人在其上面进行捆扎作业，而倾斜传送部22的设置则可以进行角度的调整，使得捆扎后的多根菠萝纤维14可以更好的导入至清洗池310中；

步骤五、通过清洗装置对带有杂质的菠萝纤维进行清洗，实现将杂质从菠萝纤维中去除；搅拌驱动电机331通过搅拌驱动链条332带动多个搅拌桨321转动，而搅拌桨321则用于对清洗池310中的菠萝纤维14进行搅拌，从而将菠萝纤维14上的杂质去除；要说明的是，搅拌桨321在对菠萝纤维14进行搅拌的过程中，可以时而顺时针转动，时而逆时针转动，这样可以更加充分的将杂质从菠萝纤维14中去除；当菠萝纤维14中的杂质被充分去除后，多个搅拌桨321再以统一的转动方向进行转动，从而推动清洗池310内的菠萝纤维14向着打捞装置400的方向游动，方便打捞装置400对清洗池310内的菠萝纤维14进行打捞；还要说明的是，在清洗装置300的设计过程中，特别采用了清洗池310的结构设计，这样可以产生如下技术效果：一方面，可以有效的节约用水，防止水资源的浪费；另一方面，可以配合搅拌组件320对菠萝纤维14进行有效的除杂；再一方面，由于用水量少了，还可以有效减少水污染。

步骤六、通过打捞装置将清洗装置中的菠萝纤维打捞至脱水装置中；打捞驱动部驱动打捞传送带410作传送运动，由于打捞传送带410部分位于清洗池310内，部分位于清洗池320外，这样，便可以通过打捞钩爪411将清洗池310中的菠萝纤维14钩起，并运送至脱水装置500中；

步骤七、通过脱水装置将菠萝纤维表面的水分去除；刚刚从清洗池310中打捞上来的菠萝纤维14含有大量的水分，可以通过脱水装置500将菠萝纤维14表面的水分进行有效去除；例如，震动器540启动，在弹性支撑件530的配合下使得脱水滤网520发生震动，这时，菠萝纤维14中的水分便可以透过脱水滤网520而掉落下来；

步骤八、将去除表面水分的菠萝纤维晾挂于晾晒装置上；将菠萝纤维14表面的水分有效去除后，工人们便可以将菠萝纤维14晾挂于晾晒支撑架610上，然后在支撑架滚轮620的辅助作用下将晾晒支撑架610推至阳光下暴晒；

步骤九、将晾挂有菠萝纤维的晾晒装置推送至阳光下晾晒，以充分去除菠萝纤维中的水分；利用阳光对菠萝纤维14进行暴晒，通常需要对菠萝纤维14晾晒10天左右，从而获得洁白无色，天然柔韧，廉价环保的生态纺织材料；

步骤十、利用纺织设备对充分去除水分后的菠萝纤维进行纺织，以得到菠萝纤维纺织品；在本发明中，纺织设备可以采用现有技术的纺织设备，只要能够实现将菠萝纤维纺织得到纺织品的设备，均可采用；

步骤十一、利用菠萝纤维纺织品制衣；得到菠萝纤维纺织品后，可以对菠萝纤维纺织品进行裁剪制衣，从而得到生态环保的服装。

在此，还要特别说明的是，在菠萝纤维提取设备20的设计开发过程中，根据实际情况，可以设置多个清洗装置300，这样，菠萝纤维14可以从一个清洗池310到达另一个清洗池310中，使得菠萝纤维14得到更加充分的清洗，提高了菠萝纤维14的清洗质量。

本发明的菠萝纤维提取设备及基于菠萝纤维提取设备而采用的用生态环保材料实现纺布制衣的方法，将菠萝纤维从菠萝叶中提取出来，将菠萝纤维中所夹杂的胶质和木质素去除，将去除杂质后的菠萝纤维进行晾晒，极大提高了机械自动化水平。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种菠萝纤维提取设备，其特征在于，包括依序设置的压榨装置、输送装置、清洗装置、打捞装置、脱水装置及晾晒装置；

所述压榨装置包括：压榨支撑座、上压辊、下压辊、压榨驱动部；所述上压辊及所述下压辊转动设于所述支撑座上，所述上压辊及所述下压辊为圆柱体结构，所述上压辊的压持面与所述下压辊的压持面相互抵持，所述压榨驱动部与所述上压辊及所述下压辊驱动连接；

所述输送装置包括：输送支撑座、输送传送带、输送驱动部；所述输送传送带首尾相接环绕设于所述支撑座上，所述输送驱动部与所述传送带驱动连接；

所述清洗装置包括：清洗池、搅拌组件、搅拌驱动部；所述搅拌组件安装于所述清洗池内，所述搅拌驱动部与所述搅拌组件驱动连接；

所述打捞装置包括：打捞传送带、打捞驱动部；所述打捞传送带首尾相接呈环形结构，所述打捞传送带部分位于所述清洗池内，部分位于所述清洗池外；所述打捞传送带上设有打捞钩爪；所述打捞驱动部与所述打捞传送带驱动连接；

所述脱水装置包括：脱水支撑座、脱水滤网、弹性支撑件、震动器；所述脱水滤网通过所述弹性支撑件安装于所述脱水支撑座上，所述震动器安装于所述脱水滤网上；

所述晾晒装置包括晾晒支撑架及安装于所述晾晒支撑架上的支撑架滚轮。

2.根据权利要求1所述的菠萝纤维提取设备，其特征在于，所述上压辊的压持面上设有上压凸齿，所述上压凸齿呈网格状分布于所述上压辊的压持面上；

所述下压辊的压持面上设有下压凸齿，所述下压凸齿呈网格状分布于所述下压辊的压持面上。

3.根据权利要求1所述的菠萝纤维提取设备，其特征在于，所述下压辊通过主动转轴转动设于所述压榨支撑座上，所述上压辊通过从动转轴转动设于所述压榨支撑座上；

所述主动转轴上设有主动齿轮，所述从动转轴上设有从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合。

4.根据权利要求3所述的菠萝纤维提取设备，其特征在于，所述压榨驱动部为电机驱动结构，所述压榨驱动部与所述主动转轴驱动连接。

5.根据权利要求1所述的菠萝纤维提取设备，其特征在于，所述输送传送带具有水平传送部及倾斜传送部。

6.根据权利要求5所述的菠萝纤维提取设备，其特征在于，所述输送驱动部为电机驱动结构。

7.根据权利要求1所述的菠萝纤维提取设备，其特征在于，所述搅拌驱动部包括搅拌驱动电机及与所述搅拌驱动电机连接的搅拌驱动链条；

所述搅拌组件包括多个搅拌桨，每一所述搅拌桨转动设于所述清洗池内，每一所述搅拌桨通过齿轮与所述搅拌驱动链条啮合。

8.根据权利要求1所述的菠萝纤维提取设备，其特征在于，所述打捞驱动部为电机驱动连接；

所述打捞钩爪的数量为多个，多个所述打捞钩爪均匀分布于所述打捞传送带的表面。

9.根据权利要求1所述的菠萝纤维提取设备，其特征在于，所述晾晒支撑架上设有晾晒挂钩。

10.一种用生态环保材料实现纺布制衣的方法，其特征在于，基于权利要求1至9中任意一项所述的菠萝纤维提取设备实现，包括如下步骤：

对农田中的菠萝叶进行收割；

通过所述压榨装置对菠萝叶进行压榨，从而得到带有杂质的菠萝纤维；

将带有杂质的菠萝纤维进行捆扎；

通过所述输送装置将捆扎后的带有杂质的菠萝纤维输送至所述清洗装置中；

通过所述清洗装置对带有杂质的菠萝纤维进行清洗，实现将杂质从菠萝纤维中去除；

通过所述打捞装置将所述清洗装置中的菠萝纤维打捞至所述脱水装置中；

通过所述脱水装置将菠萝纤维表面的水分去除；

将去除表面水分的菠萝纤维晾挂于所述晾晒装置上；

将晾挂有菠萝纤维的所述晾晒装置推送至阳光下晾晒，以充分去除菠萝纤维中的水分；

利用纺织设备对充分去除水分后的菠萝纤维进行纺织，以得到菠萝纤维纺织品；

利用菠萝纤维纺织品制衣。