CN114571567B - 可降解纤维的制造方法及其对应的智能生产机器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于可降解纤维技术领域，具体的说是可降解纤维的制造方法及其对应的智能生产机器，包括水池、横梁、竖梁、滑块和滤框；所述水池的顶面一侧固接有横梁，所述横梁的中部滑动安装有竖梁，所述竖梁的一侧滑动安装有滑块，所述滑块的底部固接有滤框，所述滤框的底面与水池的底面滑动配合，所述水池通过管道灌有植物纤维水溶液；工作时，植物纤维水溶液通过管道灌入水池内，竖梁沿着横梁水平移动，带动滤框移动到水池的顶部，滑块沿着竖梁向下滑动，将滤框移动到水池内的液面以下，使得溶液内的植物纤维附着到滤框的表面，将溶液内的植物纤维过滤出来，缩减了植物纤维水洗的时间，提高了可降解纤维的制备效率。
Description
技术领域
本发明属于可降解纤维技术领域，具体的说是可降解纤维的制造方法及其对应的智能生产机器。
背景技术
可降解纤维材料是指在一定时间和适当的自然条件下能够被微生物或其分泌物在酶或化学分解作用下发生降解的材料，包括生物物理降解和生物化学降解。当微生物攻击侵蚀可降解纤维材料后，由于生物细胞的增长使可降解纤维材料的分子结构不变，这是生物物理作用而发生的降解过程。生物化学降解是由于微生物或酶的直接作用，使聚合物分解或氧化降解成小分子，直至最终分解成为二氧化碳和水。
公开号为CN102561095B的一项中国专利公开了一种可降解稻草纤维，此稻草纤维加工工艺包括：将若干小段稻草秸秆浸泡于浓度为75％～85％的1，4-丁二醇第一浸泡溶液蒸煮；冷却第一浸泡溶液至80℃后并过滤获得稻草纤维；将稻草纤维经80℃恒温水槽水洗后并烘干；通过分丝机将烘干后的稻草纤维分为更细的纤维束；在将所述纤维束浸泡于第二浸泡溶液中处理；此第二浸泡溶液含有由烷基磷酸酯钾盐和聚氧乙烯蓖麻油组成的助剂；将纤维束经脱水后采用软化剂处理；将得到的纤维放入80℃的烘箱中烘干，使含水率低于10％。本发明可降解稻草纤维充分合理地运用了稻草秸秆，并且所得到的稻草纤维具有天然的吸附、吸湿、保暖功能，可生物降解。
在可降解纤维的制造过程中，需要对植物纤维进行水洗，将植物纤维放置到水洗筐内浸入水槽内进行水洗，在水洗时，植物纤维会发生交织粘连和附着在水洗筐的内壁上，使得中部的植物纤维无法有效全面地进行水洗，需要增加水洗的时间才能完全对植物纤维进行水洗，降低了可降解纤维的生产效率。
为此，本发明提供可降解纤维的制造方法及其对应的智能生产机器。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的可降解纤维的制造方法，制备工艺包括以下步骤：
S1：将植物的根茎投入破碎机内进行破碎，将破碎后的植物碎末投入水中，同时进行搅拌；
S2：将混合到水中的植物碎末进行过滤，去除大颗粒的植物碎末和沙石泥土；
S3：将过滤后的植物碎末溶液经过滤布的过滤，得到小颗粒的植物碎末；
S4：将破碎后的植物碎末浸泡在1,4-丁二醇溶液内，进行加热；再冷却后过滤，得到植物纤维；
S5：将植物纤维经过进行水洗，同时加入防水剂和防油剂，将植物纤维水溶液导入生产机器内进行过滤，滤框移动到水池内的液面以下，竖梁移动带动滤框在液面以下移动，使得溶液内的植物纤维附着到滤框的表面，将溶液内的植物纤维过滤出来，取出水洗后的植物纤维进行烘干，得到可降解纤维。
可降解纤维的智能生产机器，该生产机器适用于制备上述的可降解纤维，所述生产机器包括水池、横梁、竖梁、滑块和滤框；所述水池的顶面一侧固接有横梁，所述横梁的中部滑动安装有竖梁，所述竖梁的一侧滑动安装有滑块，所述滑块的底部固接有滤框，所述滤框的底面与水池的底面滑动配合，所述水池通过管道灌有植物纤维水溶液；工作时，电机为竖梁沿着横梁水平移动提供动力，电机为滑块沿着竖梁竖直运动提供动力；植物纤维水溶液通过管道灌入水池内，竖梁沿着横梁水平移动，带动滤框移动到水池的顶部，滑块沿着竖梁向下滑动，将滤框移动到水池内的液面以下，竖梁移动带动滤框在液面以下移动，使得溶液内的植物纤维附着到滤框的表面，从而将溶液内的植物纤维过滤出来，提高了植物纤维清洗的全面性，缩减了植物纤维水洗的时间，提高了可降解纤维的制备效率。
优选的，所述滤框的中部开设有多个通槽，所述通槽的顶面铰接有滤板，所述滤板远离通槽内部的一面固接有滤布，所述滤板靠近通槽内部的一面开设有多个通水孔，所述滤板的底部远离滤框的一面设置有浮球；工作时，滤框浸入液面以下，浮球受到浮力的作用，带动滤板转动，将通槽打开，降低了滤框在溶液中移动所受到的阻力；同时，使得滤布与竖直方向形成夹角，提高了植物纤维在滤布上附着的效率，从而提高了过滤植物纤维的效率。
优选的，所述滤板的底部远离滤框的一面开设有收纳槽，所述收纳槽的内壁靠近滤框的一面固接有弹绳，所述弹绳远离滤框的一端与浮球的中部固接，所述浮球的外圈固接有隔膜，所述隔膜与收纳槽的外壁固接；工作时，滤框浸入溶液后，浮球受到浮力滑出收纳槽，使得弹绳拉伸，当滤框移出水池后，弹绳复位，将浮球拉回收纳槽内，隔膜降低了植物纤维进入收纳槽的概率；同时浮球进入收纳槽内时，使得收纳槽内的气体进入隔膜内，使得隔膜膨胀，降低了植物纤维在隔膜上的附着力。
优选的，所述滤板的内壁两侧均开设有导槽，两侧所述导槽之间滑动安装有浮辊，所述浮辊的外壁与滤布滑动配合；工作时，滤框浸入溶液后，浮辊受到溶液的浮力作用，沿着导槽向上滑动，当滤框移出水池后，浮辊在重力的作用下，向下滑动，浮辊撑开滤布，使得滤布的局部发生膨胀震动，将滤布上的植物纤维震落，提高了植物纤维从滤布上落下的效率。
优选的，所述浮辊的外壁固接有多个凸起，所述凸起的外壁与滤布滑动配合，所述凸起的外壁与通水孔滑动配合；通过设置的凸起，使得滤布的局部撑开受力不均，进一步降低了植物纤维在滤布上的附着力，从而进一步提高了植物纤维从而滤布上落下的效率；同时，浮辊沿着导槽滑动时，使得凸起与通水孔摩擦滑动，使得通水孔的内壁发生震动，降低了植物纤维堵塞通水孔的概率，从而提高了溶液穿过滤板的效率。
优选的，所述通槽的底部侧面开设有一号气腔，所述一号气腔的内部滑动安装一号活塞，所述一号活塞的活塞杆滑动贯穿一号气腔的侧壁，所述一号活塞的活塞杆固接推板，所述一号活塞的活塞杆外圈套设有弹簧，所述通槽的底面开设有二号气腔，所述一号气腔与二号气腔通过气管连通，所述二号气腔的顶部滑动安装二号活塞，所述二号活塞的活塞杆滑动贯穿二号气腔的顶壁；工作时，滤框移出水池后，滤板转入通槽内，使得滤板的底部撞击推板，推动一号活塞滑入一号气腔内，将一号气腔内的气体压入二号气腔内，推动二号活塞向上滑动，撞击滤板的底部，使得滤板发生震动；滤板的底部撞击推板后，使得滤板转动移出通槽，同时弹簧复位，将二号气腔内的气体吸回一号气腔内，滤板在重力的作用下多次反复撞击推板，从而使得滤板持续受到撞击震动，进一步提高了植物纤维从滤布上落下的效率。
优选的，所述二号气腔的顶部开设有凹槽，所述二号活塞的活塞杆顶端固接撞击块，所述撞击块的侧壁与凹槽的侧壁滑动配合；工作时，二号活塞向上滑动，推动撞击块滑出凹槽，撞击滤板的底部；通过撞击块收纳到凹槽内，降低了对滤板转动的影响。
优选的，所述推板靠近一号气腔的一面与通槽的底部侧面之间固接有软套，所述软套的内圈踏套在弹簧的外圈；通过设置的软套，将弹簧密封隔离，阻挡了溶液与弹簧的接触，阻挡了溶液中的植物纤维附着带弹簧的表面而影响弹簧的弹力，从而提高了弹簧的使用寿命。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的可降解纤维的制造方法及其对应的智能生产机器，通过设置滤框、滤板、滤布和浮球；植物纤维水溶液通过管道灌入水池内，滤框在液面以下移动，浮球受到浮力的作用，带动滤板转动，使得滤布与竖直方向形成夹角，提高了植物纤维在滤布上附着的效率，从而将溶液内的植物纤维过滤出来，提高了植物纤维清洗的全面性，缩减了植物纤维水洗的时间，提高了可降解纤维的制备效率。
2.本发明所述的可降解纤维的制造方法及其对应的智能生产机器，通过设置浮辊和凸起；滤框浸入溶液后，浮辊受到溶液的浮力作用，沿着导槽向上滑动，当滤框移出水池后，浮辊在重力的作用下，向下滑动，凸起撑开滤布，使得滤布的局部发生膨胀震动，进一步降低了植物纤维在滤布上的附着力，提高了植物纤维从滤布上落下的效率；同时，浮辊沿着导槽滑动，带动凸起与通水孔摩擦滑动，使得通水孔的内壁发生震动，降低了植物纤维堵塞通水孔的概率，从而提高了溶液穿过滤板的效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明实施例一的立体图；
图2是本发明实施例一的主视图；
图3是图2中A处局部放大图；
图4是图3中B处局部放大图；
图5是图3中C处局部放大图；
图6是图3中D处局部放大图；
图7是本发明实施例二的二号气腔内部结构图；
图8是本发明制备工艺流程图；
图中：1、水池；2、横梁；3、竖梁；4、滑块；5、滤框；6、通槽；7、滤板；8、滤布；9、通水孔；10、浮球；11、收纳槽；12、弹绳；13、隔膜；14、导槽；15、浮辊；16、凸起；17、一号气腔；18、一号活塞；19、推板；20、弹簧；21、二号气腔；22、二号活塞；23、凹槽；24、撞击块；25、软套；26、磁体。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例一
如图8所示，本发明实施例所述的可降解纤维的制造方法，制备工艺包括以下步骤：
S1：将植物的根茎投入破碎机内进行破碎，将破碎后的植物碎末投入水中，同时进行搅拌；
S2：将混合到水中的植物碎末进行过滤，去除大颗粒的植物碎末和沙石泥土；
S3：将过滤后的植物碎末溶液经过滤布的过滤，得到小颗粒的植物碎末；
S4：将破碎后的植物碎末浸泡在1,4-丁二醇溶液内，进行加热；再冷却后过滤，得到植物纤维；
S5：将植物纤维经过进行水洗，同时加入防水剂和防油剂，将植物纤维水溶液导入生产机器内进行过滤，滤框5移动到水池1内的液面以下，竖梁3移动带动滤框5在液面以下移动，使得溶液内的植物纤维附着到滤框5的表面，将溶液内的植物纤维过滤出来，取出水洗后的植物纤维进行烘干，得到可降解纤维。
如图1至图2所示，可降解纤维的智能生产机器，该生产机器适用于制备上述的可降解纤维，所述生产机器包括水池1、横梁2、竖梁3、滑块4和滤框5；所述水池1的顶面一侧固接有横梁2，所述横梁2的中部滑动安装有竖梁3，所述竖梁3的一侧滑动安装有滑块4，所述滑块4的底部固接有滤框5，所述滤框5的底面与水池1的底面滑动配合，所述水池1通过管道灌有植物纤维水溶液；工作时，电机为竖梁3沿着横梁2水平移动提供动力，电机为滑块4沿着竖梁3竖直运动提供动力；植物纤维水溶液通过管道灌入水池1内，竖梁3沿着横梁2水平移动，带动滤框5移动到水池1的顶部，滑块4沿着竖梁3向下滑动，将滤框5移动到水池1内的液面以下，竖梁3移动带动滤框5在液面以下移动，使得溶液内的植物纤维附着到滤框5的表面，从而将溶液内的植物纤维过滤出来，提高了植物纤维清洗的全面性，缩减了植物纤维水洗的时间，提高了可降解纤维的制备效率。
如图3至图4所示，所述滤框5的中部开设有多个通槽6，所述通槽6的顶面铰接有滤板7，所述滤板7远离通槽6内部的一面固接有滤布8，所述滤板7靠近通槽6内部的一面开设有多个通水孔9，所述滤板7的底部远离滤框5的一面设置有浮球10；工作时，滤框5浸入液面以下，浮球10受到浮力的作用，带动滤板7转动，将通槽6打开，降低了滤框5在溶液中移动所受到的阻力；同时，使得滤布8与竖直方向形成夹角，提高了植物纤维在滤布8上附着的效率，从而提高了过滤植物纤维的效率。
所述滤板7的底部远离滤框5的一面开设有收纳槽11，所述收纳槽11的内壁靠近滤框5的一面固接有弹绳12，所述弹绳12远离滤框5的一端与浮球10的中部固接，所述浮球10的外圈固接有隔膜13，所述隔膜13与收纳槽11的外壁固接；工作时，滤框5浸入溶液后，浮球10受到浮力滑出收纳槽11，使得弹绳12拉伸，当滤框5移出水池1后，弹绳12复位，将浮球10拉回收纳槽11内，隔膜13降低了植物纤维进入收纳槽11的概率；同时浮球10进入收纳槽11内时，使得收纳槽11内的气体进入隔膜13内，使得隔膜13膨胀，降低了植物纤维在隔膜13上的附着力。
如图5所示，所述滤板7的内壁两侧均开设有导槽14，两侧所述导槽14之间滑动安装有浮辊15，所述浮辊15的外壁与滤布8滑动配合；工作时，滤框5浸入溶液后，浮辊15受到溶液的浮力作用，沿着导槽14向上滑动，当滤框5移出水池1后，浮辊15在重力的作用下，向下滑动，浮辊15撑开滤布8，使得滤布8的局部发生膨胀震动，将滤布8上的植物纤维震落，提高了植物纤维从滤布8上落下的效率。
所述浮辊15的外壁固接有多个凸起16，所述凸起16的外壁与滤布8滑动配合，所述凸起16的外壁与通水孔9滑动配合；通过设置的凸起16，使得滤布8的局部撑开受力不均，进一步降低了植物纤维在滤布8上的附着力，从而进一步提高了植物纤维从而滤布8上落下的效率；同时，浮辊15沿着导槽14滑动时，使得凸起16与通水孔9摩擦滑动，使得通水孔9的内壁发生震动，降低了植物纤维堵塞通水孔9的概率，从而提高了溶液穿过滤板7的效率。
如图6所示，所述通槽6的底部侧面开设有一号气腔17，所述一号气腔17的内部滑动安装一号活塞18，所述一号活塞18的活塞杆滑动贯穿一号气腔17的侧壁，所述一号活塞18的活塞杆固接推板19，所述一号活塞18的活塞杆外圈套设有弹簧20，所述通槽6的底面开设有二号气腔21，所述一号气腔17与二号气腔21通过气管连通，所述二号气腔21的顶部滑动安装二号活塞22，所述二号活塞22的活塞杆滑动贯穿二号气腔21的顶壁；工作时，滤框5移出水池1后，滤板7转入通槽6内，使得滤板7的底部撞击推板19，推动一号活塞18滑入一号气腔17内，将一号气腔17内的气体压入二号气腔21内，推动二号活塞22向上滑动，撞击滤板7的底部，使得滤板7发生震动；滤板7的底部撞击推板19后，使得滤板7转动移出通槽6，同时弹簧20复位，将二号气腔21内的气体吸回一号气腔17内，滤板7在重力的作用下多次反复撞击推板19，从而使得滤板7持续受到撞击震动，进一步提高了植物纤维从滤布8上落下的效率。
所述二号气腔21的顶部开设有凹槽23，所述二号活塞22的活塞杆顶端固接撞击块24，所述撞击块24的侧壁与凹槽23的侧壁滑动配合；工作时，二号活塞22向上滑动，推动撞击块24滑出凹槽23，撞击滤板7的底部；通过撞击块24收纳到凹槽23内，降低了对滤板7转动的影响。
所述推板19靠近一号气腔17的一面与通槽6的底部侧面之间固接有软套25，所述软套25的内圈踏套在弹簧20的外圈；通过设置的软套25，将弹簧20密封隔离，阻挡了溶液与弹簧20的接触，阻挡了溶液中的植物纤维附着带弹簧20的表面而影响弹簧20的弹力，从而提高了弹簧20的使用寿命。
实施例二
如图7所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：所述二号气腔21的顶壁与二号活塞22的底部均固接有磁体26，两侧所述磁体26之间相互排斥；工作时，弹簧20复位，将二号气腔21内的气体吸回一号气腔17内，同时两侧的磁体26相排斥，将二号气腔21内的气体压入一号气腔17，从而进一步提高了一号气腔17与二号气腔21之间的气体移动效率。
工作时：植物纤维水溶液通过管道灌入水池1内，竖梁3沿着横梁2水平移动，带动滤框5移动到水池1的顶部，滑块4沿着竖梁3向下滑动，将滤框5移动到水池1内的液面下方，浮球10受到浮力滑出收纳槽11，使得弹绳12拉伸，带动滤板7转动，将通槽6打开，使得滤布8与竖直方向形成夹角，浮辊15受到溶液的浮力作用，沿着导槽14向上滑动；竖梁3移动带动滤框5在液面以下移动，使得溶液内的植物纤维附着到滤布8的表面；
当滤框5移出水池1后，弹绳12复位，将浮球10拉回收纳槽11内，带动隔膜13覆盖收纳槽11；浮辊15在重力的作用下，向下滑动，浮辊15与凸起16撑开滤布8，使得滤布8的局部撑开受力不均，降低了植物纤维在滤布8上的附着力；同时，滤板7在重力的作用下，使得滤板7转动收回通槽6内，滤板7的底部撞击推板19，推动一号活塞18滑入一号气腔17内，将一号气腔17内的气体压入二号气腔21内，推动二号活塞22向上滑动，撞击滤板7的底部，使得滤板7发生震动；滤板7的底部撞击推板19后，使得滤板7转动移出通槽6，同时弹簧20复位，将二号气腔21内的气体吸回一号气腔17内，滤板7在重力的作用下多次反复撞击推板19，从而使得滤板7持续受到撞击震动，进一步提高了植物纤维从滤布8上落下的效率；缩减了植物纤维水洗的时间，提高了可降解纤维的制备效率。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.可降解纤维的制造方法，其特征在于：制备工艺包括以下步骤：
S1：将植物的根茎投入破碎机内进行破碎，将破碎后的植物碎末投入水中，同时进行搅拌；
S2：将混合到水中的植物碎末进行过滤，去除大颗粒的植物碎末和沙石泥土；
S3：将过滤后的植物碎末溶液经过滤布的过滤，得到小颗粒的植物碎末；
S4：将破碎后的植物碎末浸泡在1,4-丁二醇溶液内，进行加热；再冷却后过滤，得到植物纤维；
S5：将植物纤维经过进行水洗，同时加入防水剂和防油剂，将植物纤维水溶液导入生产机器内进行过滤，取出水洗后的植物纤维进行烘干，得到可降解纤维；
所述生产机器包括水池(1)、横梁(2)、竖梁(3)、滑块(4)和滤框(5)；所述水池(1)的顶面一侧固接有横梁(2)，所述横梁(2)的中部滑动安装有竖梁(3)，所述竖梁(3)的一侧滑动安装有滑块(4)，所述滑块(4)的底部固接有滤框(5)，所述滤框(5)的底面与水池(1)的底面滑动配合，所述水池(1)通过管道灌有植物纤维水溶液；
所述滤框(5)的中部开设有多个通槽(6)，所述通槽(6)的顶面铰接有滤板(7)，所述滤板(7)远离通槽(6)内部的一面固接有滤布(8)，所述滤板(7)靠近通槽(6)内部的一面开设有多个通水孔(9)，所述滤板(7)的底部远离滤框(5)的一面设置有浮球(10)。
2.根据权利要求1所述的可降解纤维的制造方法，其特征在于：所述滤板(7)的底部远离滤框(5)的一面开设有收纳槽(11)，所述收纳槽(11)的内壁靠近滤框(5)的一面固接有弹绳(12)，所述弹绳(12)远离滤框(5)的一端与浮球(10)的中部固接，所述浮球(10)的外圈固接有隔膜(13)，所述隔膜(13)与收纳槽(11)的外壁固接。
3.根据权利要求1所述的可降解纤维的制造方法，其特征在于：所述滤板(7)的内壁两侧均开设有导槽(14)，两侧所述导槽(14)之间滑动安装有浮辊(15)，所述浮辊(15)的外壁与滤布(8)滑动配合。
4.根据权利要求3所述的可降解纤维的制造方法，其特征在于：所述浮辊(15)的外壁固接有多个凸起(16)，所述凸起(16)的外壁与滤布(8)滑动配合，所述凸起(16)的外壁与通水孔(9)滑动配合。
5.根据权利要求1所述的可降解纤维的制造方法，其特征在于：所述通槽(6)的底部侧面开设有一号气腔(17)，所述一号气腔(17)的内部滑动安装一号活塞(18)，所述一号活塞(18)的活塞杆滑动贯穿一号气腔(17)的侧壁，所述一号活塞(18)的活塞杆固接推板(19)，所述一号活塞(18)的活塞杆外圈套设有弹簧(20)，所述通槽(6)的底面开设有二号气腔(21)，所述一号气腔(17)与二号气腔(21)通过气管连通，所述二号气腔(21)的顶部滑动安装二号活塞(22)，所述二号活塞(22)的活塞杆滑动贯穿二号气腔(21)的顶壁。
6.根据权利要求5所述的可降解纤维的制造方法，其特征在于：所述二号气腔(21)的顶部开设有凹槽(23)，所述二号活塞(22)的活塞杆顶端固接撞击块(24)，所述撞击块(24)的侧壁与凹槽(23)的侧壁滑动配合。
7.根据权利要求5所述的可降解纤维的制造方法，其特征在于：所述推板(19)靠近一号气腔(17)的一面与通槽(6)的底部侧面之间固接有软套(25)，所述软套(25)的内圈踏套在弹簧(20)的外圈。
8.根据权利要求5所述的可降解纤维的制造方法，其特征在于：所述二号气腔(21)的顶壁与二号活塞(22)的底部均固接有磁体(26)，两侧所述磁体(26)之间相互排斥。
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