專利名稱：苧麻練整聯合制纖自動化生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及韌皮纖維生產工藝，具體是指苧麻練整聯合制纖自動化生產工藝。
背景技術：
苧麻原麻是作物收割后經剝制、刮青得到的植物韌皮層，其主要成分為果膠、纖維素、半纖維素、木質素、灰分等，必須通過生物、化學、機械手段除去這些果膠物質，提取出純凈的苧麻纖維。通常苧麻化學脫膠采用了包括強酸、強堿、高溫、高壓多次煮練在內的十幾道工序來制取纖維，而且這些工序彼此獨立，半成品需人工半機械操作裝載、搬運，勞動強度大、用工多、生產環境差、環境污染嚴重，并對纖維表面結構造成較大損傷，產品質量難以提升。而目前已公開的苧麻生物脫膠技術雖然大大降低了水及化工料使用量，減少了對環境的污染，改善了纖維品質。但現行的兩大類生物脫膠工藝技術無論采用自行選育脫膠菌株加菌脫膠，或直接使用生物酶脫膠劑生產工藝都對人員素質、工藝、環境條件要求較高， 電煤消耗大，脫膠系統性生產成本較高，并且大部分工序仍沿用傳統化學脫膠的生產流程， 未實現連續化生產。目前雖然有個別企業能夠運用脫膠菌工藝進行苧麻生物脫膠的規模化生產，其產品質量也比較穩定，但除上述共同的不足之處外，還存在增加了脫膠菌種選育、 培養、貯存、提純、逐級擴大培養等一整套設備，設備投資大，脫膠菌培植工藝復雜、周期長， 而且還有整個脫膠生產工序間不連續等有待完善的問題，果膠去除率一般為70 80%，還殘留大量膠質，仍需借助化學精練。而生物酶制劑法脫膠工藝最大的特點是操作簡單，但使用脫膠劑成本高，對果膠的去除率低，且脫膠效果不穩定，因此生物脫膠技術還有待作進一步的改進完善。

發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種苧麻練整聯合制纖自動化生產工藝，該工藝能實現整個脫膠過程的連續機械化生產，達到節能、減排、降耗、提高纖維品質的目標。本發明的目的通過下述技術方案實現苧麻練整聯合制纖自動化生產工藝，包括以下步驟
(a)將苧麻原料喂入軟麻機經機械揉搓除去部分雜物后，成條狀盤入浸漬筒內；
(b)將浸漬筒推入韌皮纖維預處理機，經真空預處理后，推出存放2 3小時，完成苧麻原料的浸漬處理；
(c)經浸漬處理后的苧麻原料依次進入脫膠開纖機、除雜開纖機、水洗開纖機、漂練機、 清漂機和給油增柔機，進行脫膠開纖、除雜開纖、水洗開纖、漂練、清漂和給油增柔。進一步的，所述步驟(c )結束后，由輸送簾自動將給油增柔處理后的纖維帶送入抖散機，通過抖散機將纖維帶分解成單纖維狀態的苧麻精干品，然后處理，打包出售或自用。所述步驟(b)中，浸漬液由氫氧化鈉4 6% (o. w. f)、烷基苯磺酸鹽0. 3 0. 5% (o. w. f )配制而成；浸漬工藝為浴比1 :2. 8 3、溫度90 100°C (注入液溫度)、真空度一0. 9 一 0. 93 kgf/cm2、真空處理時間5 8分鐘。作為本發明的一種優選方案，所述步驟(c)中，脫膠開纖的過程為浸漬處理后的苧麻原料進入脫膠開纖機，向其均勻混入顆粒物質，通過在除雜滾筒與多組工作羅拉組成的脫膠開纖工作區進行機械擠壓、揉搓、縱橫向開纖，使果膠物質逐步與纖維分離和去除， 經初步脫膠開纖處理的苧麻原料由轉移毛刷剝取，送入除雜開纖機。所述步驟(C)中，除雜開纖的過程為苧麻原料進入除雜開纖機后，通過除雜打手和除雜篩筒的共同作用，使進入振動式除雜篩筒的纖維帶被不斷打擊、拋起、落下，抖掉去除粘附在纖維上的雜物，然后送入水洗開纖機，雜物透過除雜篩筒的網眼落入位于其下部的塵室；落下的顆粒物質被收集處理后回用。所述步驟(C)中，水洗開纖的過程為除雜開纖后的纖維帶進入水洗開纖機，被輸送簾與內網布夾持送入洗滌腔，受到水洗開纖機的噴淋裝置內外高壓水柱的交叉沖擊清洗，充分去除果膠、雜物，分解纖維，并經水洗開纖機的后脫水滾筒碾壓脫除部分清洗水，多余的清洗水經溢流過濾進入水洗開纖機的貯液器循環使用；沖掉的顆粒物質沉入水洗開纖機底部，由回收裝置回收，經處理后回用。所述步驟(C)中，漂練的過程為水洗開纖后的纖維帶自動送入漂練機，經漂練機的前脫水滾筒碾壓進一步脫除清洗水后，被牽引送入漂練機的洗滌腔，通過漂練機的噴淋裝置向該洗滌腔中加入增壓后的漂練液，對纖維帶作練整處理，進一步分解纖維，去除膠質、雜質，多余的漂練液溢流過濾進入漂練機的貯液器循環使用；經漂練后的纖維帶通過漂練機的后脫水滾筒碾壓脫除部分漂練液，脫除的漂練液回流進入漂練機的洗滌腔再次使用。所述漂練液由氫氧化鈉0. 3 0. 5% (o. w. f)、脂肪酸硫酸酯0. 1 0. 3% (o. w. f) 配制而成；漂練溫度保持在95 10(TC，并通過漂練機的噴淋裝置自動保持漂練液濃度穩定。所述步驟(C)中，清漂的過程為漂練脫水后的纖維帶自動送入清漂機，經清漂機的前脫水滾筒碾壓進一步脫除漂練液后，被牽引送入清漂機的洗滌腔，通過清漂機噴淋裝置噴射的高壓水柱的交叉沖擊清洗，對纖維帶作清漂處理，進一步清洗、整理纖維，多余的清洗水溢流過濾進入清漂機的貯液器循環使用；經清漂后的纖維帶通過清漂機的后脫水滾筒碾壓脫除大部分水分，脫除的清洗水回流進入清漂機的洗滌腔再次使用。所述步驟(C)中，給油增柔的過程為清漂脫水后的纖維帶由輸送簾自動送入給油增柔機，經給油增柔機的前脫水滾筒碾壓進一步脫除清洗水后，被牽引送入給油增柔機的洗滌腔，通過給油增柔機的噴淋裝置向該洗滌腔中加入增壓后的油劑，對纖維帶進行給油增柔處理，多余的油液溢流過濾進入給油增柔機的貯液器循環使用；經給油增柔處理后的纖維帶通過給油增柔機的后脫水滾筒碾壓脫除多余油液后，得到纖維精干品，脫除的油劑回流進入給油增柔機的洗滌腔再次使用。所述油劑由茶油乳化劑4 6% (o. w. f)配制而成；給油溫度保持在50 60°C， 并通過給油增柔機的噴淋裝置自動保持油液濃度穩定。綜上所述，本發明具有以下優點
(1)本發明取消了傳統化學脫膠中能耗、水耗高，化工料使用多、污染大、且長達7 10 小時高溫沸煮的I煮、II煮和精練工序，取消了生物脫膠法對原料長時間的脫膠恒溫處理和2-4小時高溫沸煮的化學滅菌和精練工序，同時也省去了這些工序之間的半成品搬運及每道工序后的清洗、脫水等工藝處置過程和產品運送，代之以低浴比原麻浸漬處理和機械力脫膠、輔助整理技術，克服化學脫膠帶來的高能耗、高污染、高用工等制約苧麻脫膠生產的核心問題。不僅提高了纖維品質，也使苧麻的脫膠生產過程更經濟、環保。(2)本發明針對苧麻原料結構特點，通過對專用設備合理的功能機構和作用方式及簡單有效的聯動形式的設計，將苧麻脫膠程序有效地串聯起來，形成一個完整的脫膠生產工藝流程，從而克服了現有生物脫膠和化學脫膠生產流程不連續的缺陷，能夠改善工作環境、減少噪聲、降低工人勞動強度，減少用工，使整個脫膠過程能夠以低于現行生物脫膠技術的系統性生產成本，達到節能減排目標，而且基本實現了全流程連續機械化、高效能生產。


圖1為本發明的設備結構示意圖； 圖2為本發明的工藝流程示意圖。附圖中標記及相應的零部件名稱1一軟麻機；2—韌皮纖維預處理機；3—脫膠開纖機；4一除雜開纖機；5—水洗開纖機；6—漂練機；7—清漂機；8—給油增柔機；9一抖散機；10—顆粒物質；11 一羅拉；31—除雜滾筒；32—工作羅拉；33—導料槽；34—轉移毛刷； 35—顆粒物質摻入口 ；41 一除雜篩筒；42—除雜打手；43—塵室；51—前脫水滾筒；52—后脫水滾筒；53 —內網布；54—噴淋裝置；55—貯液器；56—洗滌腔；57—回收裝置；58—輸送fP ο
具體實施例方式下面結合實施及附圖，對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的實施方式不僅限于此。實施例
如圖1所示，本發明所使用的生產線由軟麻機1、韌皮纖維預處理機2、脫膠開纖機3、除雜開纖機4、水洗開纖機5、漂練機6、清漂機7、給油增柔機8和抖散機9依次連接組成。韌皮纖維預處理機2、脫膠開纖機3、除雜開纖機4和水洗開纖機5之間，以及給油增柔機8和抖散機9之間均通過羅拉11進行原料的傳送；軟麻機1采用傳統設備，屬于現有技術，韌皮纖維預處理機2為自主研發，并已申請專利并公開，申請號為201010209760. 5， 在此不再贅述其結構和工作原理；脫膠開纖機3包括除雜滾筒31，除雜滾筒31外壁上設置有工作羅拉32、導料槽33和轉移毛刷34 ；導料槽33上方設置有顆粒物質摻入口 35 ；除雜開纖機4包括除雜篩筒41、除雜打手42和塵室43 ；抖散機9的結構和工作原理與除雜開纖機4相同，不再贅述。水洗開纖機5、漂練機6、清漂機7和給油增柔機8的結構相同，且相互之間通過輸送簾58進行原料的傳送；四臺設備均包括機體，機體進出口分別設置前脫水滾筒51和后脫水滾筒52，機體內部設置內網布53和噴淋裝置54，內網布53和輸送簾58之間構成洗滌腔 56，且機外還設置了與噴淋裝置M連通的貯液器55，為了能回收顆粒物質10，在水洗開纖機5的底部增設了回收裝置57 ；為了簡明，在圖1中只對水洗開纖機5的部件進行了標記，漂練機6、清漂機7和給油增柔機8附圖標記與水洗開纖機5相同，故略去。將苧麻原料喂入軟麻機1經機械揉搓除去部分雜物后，成條狀盤入浸漬筒內 ’然后將浸漬筒推入韌皮纖維預處理機2，經真空預處理后，推出存放2 3小時，完成苧麻原料的浸漬處理。浸漬處理后的苧麻原料經羅拉11牽制喂入脫膠開纖機3，并在該脫膠開纖機3的顆粒物質摻入口 35處向導料槽33均勻混入顆粒物質10，通過在除雜滾筒31與多組工作羅拉32組成的脫膠開纖工作區進行機械擠壓、揉搓、縱橫向開纖，使果膠物質逐步與纖維分離和去除，經初步脫膠開纖處理的苧麻原料由轉移毛刷34剝取，送入除雜開纖機4。苧麻原料進入除雜開纖機4后，通過除雜打手42和除雜篩筒41的共同作用，使進入振動式除雜篩筒41的纖維帶被不斷打擊、拋起、落下，抖掉去除粘附在纖維上的雜物，并由前方的羅拉11牽制送入水洗開纖機5，雜物透過除雜篩筒41的網眼落入位于其下部的塵室43，落下的顆粒物質10被收集處理后回用。除雜開纖后的纖維帶進入水洗開纖機5后，被輸送簾58與內網布53夾持送入洗滌腔56，受到水洗開纖機5的噴淋裝置M內外高壓水柱的交叉沖擊清洗，充分去除果膠、雜物，分解纖維，并經水洗開纖機5的后脫水滾筒52碾壓脫除部分清洗水，多余的清洗水經溢流過濾進入水洗開纖機5的貯液器55循環使用；沖掉的顆粒物質10沉入水洗開纖機5底部，由回收裝置57回收，經處理后回用。水洗開纖后的纖維帶自動送入漂練機6，經漂練機6的前脫水滾筒51碾壓進一步脫除清洗水后，被牽引送入漂練機6的洗滌腔56，通過漂練機6的噴淋裝置M向該洗滌腔 56中加入由氫氧化鈉0. 3 0. 5% (o. w. f)、脂肪酸硫酸酯0. 1 0. 3% (o. w. f)配制而成漂練液，漂練溫度保持在95 10(TC，對纖維帶作練整處理，進一步分解纖維，去除膠質、雜質，多余的漂練液溢流過濾進入漂練機6的貯液器55循環使用；經漂練后的纖維帶通過漂練機6的后脫水滾筒52碾壓脫除部分漂練液，脫除的漂練液回流進入漂練機6的洗滌腔56 再次使用。漂練脫水后的纖維帶自動送入清漂機7，經清漂機7的前脫水滾筒51碾壓進一步脫除漂練液后，被牽引送入清漂機7的洗滌腔56，通過清漂機7的噴淋裝置M噴射的高壓水流的交叉沖擊清洗，對纖維帶作清漂處理，進一步清洗、整理纖維，多余的清洗水溢流過濾進入清漂機7的貯液器55循環使用；經清漂后的纖維帶通過清漂機7的后脫水滾筒52 碾壓脫除大部分水分，脫除的清洗水回流進入清漂機7的洗滌腔56再次使用。清漂脫水后的纖維帶由輸送簾58自動送入給油增柔機8，經給油增柔機8的前脫水滾筒51碾壓進一步脫除清洗水后，被牽引送入給油增柔機8的洗滌腔56，通過給油增柔機8的噴淋裝置M向該洗滌腔56中加入濃度為4 6% (o. w. f)茶油乳化劑，給油溫度控制在50 60°C，對纖維帶進行給油增柔處理，多余的油液溢流過濾進入給油增柔機8的貯液器陽循環使用；經給油增柔處理后的纖維帶通過給油增柔機8的后脫水滾筒52碾壓脫除多余油液后，得到纖維精干品，脫除的油劑回流進入給油增柔機8的洗滌腔56再次使用。給油增柔處理后的纖維帶，被轉移毛刷剝取，送入抖散機9，纖維帶通過抖散機9 被分解成單纖維狀態的苧麻精干品，如此基本實現了全流程的機械化、連續化脫膠生產，精干品再通過烘干機烘干或采取晾曬處理，打包出售或自用；抖散機9的結構和工作原理與除雜開纖機4相同。
如上所述，便可較好的實現本發明。
權利要求
1.苧麻練整聯合制纖自動化生產工藝，其特征在于，包括以下步驟(a)將苧麻原料喂入軟麻機(1)經機械揉搓除去部分雜物后，成條狀盤入浸漬筒內；(b)將浸漬筒推入韌皮纖維預處理機(2)，經真空預處理后，推出存放2 3小時，完成苧麻原料的浸漬處理；(c)經浸漬處理后的苧麻原料依次進入脫膠開纖機(3)、除雜開纖機(4)、水洗開纖機 (5)、漂練機(6)、清漂機(7)和給油增柔機(8)，進行脫膠開纖、除雜開纖、水洗開纖、漂練、 清漂和給油增柔。
2.根據權利要求1所述的苧麻練整聯合制纖自動化生產工藝，其特征在于，所述步驟 (c)結束后，由輸送簾自動將給油增柔處理后的纖維帶送入抖散機(9)，通過抖散機(9)將纖維帶分解成單纖維狀態的苧麻精干品，然后處理，打包出售或自用。
3.根據權利要求1或2所述的苧麻練整聯合制纖自動化生產工藝，其特征在于，所述步驟(c)中，脫膠開纖的過程為浸漬處理后的苧麻原料進入脫膠開纖機(3)，向其均勻混入顆粒物質(10)，通過在除雜滾筒(31)與多組工作羅拉(32)組成的脫膠開纖工作區進行機械擠壓、揉搓、縱橫向開纖，使果膠物質逐步與纖維分離和去除，經初步脫膠開纖處理的苧麻原料由轉移毛刷(34)剝取，送入除雜開纖機(4)。
4.根據權利要求1或2所述的苧麻練整聯合制纖自動化生產工藝，其特征在于，所述步驟(c)中，除雜開纖的過程為苧麻原料進入除雜開纖機(4)后，通過除雜打手(42)和除雜篩筒(41)的共同作用，使進入振動式除雜篩筒(41)的纖維帶被不斷打擊、拋起、落下，抖掉去除粘附在纖維上的雜物，然后送入水洗開纖機(5)，雜物透過除雜篩筒(41)的網眼落入位于其下部的塵室(43 )；落下的顆粒物質(10 )被收集處理后回用。
5.根據權利要求1或2所述的苧麻練整聯合制纖自動化生產工藝，其特征在于，所述步驟(c)中，水洗開纖的過程為除雜開纖后的纖維帶進入水洗開纖機(5)，被輸送簾(58)與內網布(53)夾持送入洗滌腔(56)，受到水洗開纖機(5)的噴淋裝置(54)內外高壓水柱的交叉沖擊清洗，充分去除果膠、雜物，分解纖維，并經水洗開纖機(5)的后脫水滾筒(52)碾壓脫除部分清洗水，多余的清洗水經溢流過濾進入水洗開纖機(5)的貯液器(55)循環使用； 沖掉的顆粒物質(10)沉入水洗開纖機(5)底部，由回收裝置(57)回收，經處理后回用。
6.根據權利要求1或2所述的苧麻練整聯合制纖自動化生產工藝，其特征在于，所述步驟(c )中，漂練的過程為水洗開纖后的纖維帶自動送入漂練機(6 )，經漂練機(6 )的前脫水滾筒(51)碾壓進一步脫除清洗水后，被牽引送入漂練機(6)的洗滌腔(56)，通過漂練機(6) 的噴淋裝置(54)向該洗滌腔(56)中加入增壓后的漂練液，對纖維帶作練整處理，進一步分解纖維，去除膠質、雜質，多余的漂練液溢流過濾進入漂練機(6)的貯液器(55)循環使用； 經漂練后的纖維帶通過漂練機(6)的后脫水滾筒(52)碾壓脫除部分漂練液，脫除的漂練液回流進入漂練機(6)的洗滌腔(56)再次使用。
7.根據權利要求6所述的韌皮纖維脫膠后整理自動化生產工藝，其特征在于，所述漂練液由氫氧化鈉0. 3 0. 5% (o. w. f)、脂肪酸硫酸酯0. 1 0. 3% (o. w. f)配制而成；漂練溫度保持在95 10(TC，并通過漂練機(6)的噴淋裝置(54)自動保持漂練液濃度穩定。
8.根據權利要求1或2所述的苧麻練整聯合制纖自動化生產工藝，其特征在于，所述步驟(c )中，清漂的過程為漂練脫水后的纖維帶自動送入清漂機(7 )，經清漂機(7 )的前脫水滾筒(51)碾壓進一步脫除漂練液后，被牽引送入清漂機(7)的洗滌腔(56)，通過清漂機(7)的噴淋裝置(54)噴射的高壓水柱的交叉沖擊清洗，對纖維帶作清漂處理，進一步清洗、 整理纖維，多余的清洗水溢流過濾進入清漂機(7)的貯液器(55)循環使用；經清漂后的纖維帶通過清漂機(7)的后脫水滾筒(52)碾壓脫除大部分水分，脫除的清洗水回流進入清漂機(7 )的洗滌腔(56 )再次使用。
9.根據權利要求1或2所述的苧麻練整聯合制纖自動化生產工藝，其特征在于，所述步驟(c)中，給油增柔的過程為清漂脫水后的纖維帶由輸送簾(58)自動送入給油增柔機(8)，經給油增柔機(8)的前脫水滾筒(51)碾壓進一步脫除清洗水后，被牽引送入給油增柔機(8)的洗滌腔(56)，通過給油增柔機(8)的噴淋裝置(54)向該洗滌腔(56)中加入增壓后的油劑，對纖維帶進行給油增柔處理，多余的油液溢流過濾進入給油增柔機(8)的貯液器 (55)循環使用；經給油增柔處理后的纖維帶通過給油增柔機(8)的后脫水滾筒(52)碾壓脫除多余油液后，得到纖維精干品，脫除的油劑回流進入給油增柔機(8)的洗滌腔(56)再次使用。
10.根據權利要求9所述的韌皮纖維脫膠后整理自動化生產工藝，其特征在于，所述油劑由茶油乳化劑4 6% (o. w. f )配制而成；給油溫度保持在50 60°C，并通過給油增柔機(8)的噴淋裝置(54)自動保持油液濃度穩定。
全文摘要
本發明公開了一種苧麻練整聯合制纖自動化生產工藝，包括步驟(a)將苧麻原料喂入軟麻機經機械揉搓除去部分雜物后，成條狀盤入浸漬筒內；(b)將浸漬筒推入韌皮纖維預處理機，經真空預處理后，推出存放2～3小時，完成苧麻原料的浸漬處理；(c)經浸漬處理后的苧麻原料依次進入脫膠開纖機、除雜開纖機、水洗開纖機、漂練機、清漂機、給油增柔機和抖散機，進行脫膠開纖、除雜開纖、水洗開纖、漂練、清漂、給油增柔和抖散。本發明能實現整個脫膠過程的連續機械化生產，達到節能、減排、降耗、提高纖維品質的目標。
文檔編號D01B1/10GK102251294SQ201110206648
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月22日 優先權日2011年7月22日
發明者劉季平, 方佳, 李喬蘭, 王建平, 譚天富, 陳祥平 申請人:四川省絲綢科學研究院