[发明专利]一种韧皮纤维的脱胶方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱胶方法及装置，特别是关于一种韧皮纤维的脱胶方法及装置。

背景技术

进入21世纪以来，以资源消耗和环境问题为代价的现代工业发展所带来的种种问题受到人类的普遍关注，社会可持续发展和资源的合理利用受到世界各国的高度重视。由于以石油、煤、天然气等为原料生产的合成纤维，其资源不可再生，终将枯竭，因此，可再生、可循环、绿色环保的再生资源，越来越受到人们的关注。韧皮纤维具有抗菌、保健、抗紫外辐射、吸湿、透气、柔软、舒适等独特的功能，因此，研究和开发韧皮纤维的加工，可以解决我国天然纤维紧缺的问题，并且韧皮纤维可以代替石油、煤等矿物原料，从而减少对矿物能源的依赖，以及减轻能源消耗给环境造成的污染，具有明显的经济效益和社会效益。由于韧皮纤维的木质素、半纤维素和果胶等非纤维素成分的含量较高，各成分在韧皮纤维的分布方式和脱除难易程度不同。传统的韧皮纤维多采用化学脱胶，脱胶形式单一，生产环境差，劳动强度大，对水域造成的污染严重，并且由于脱胶工艺控制难度大，往往会造成韧皮纤维脱胶质量的不稳定。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种脱胶质量好、对环境污染少、生产效率高、脱胶过程可控性好的一种韧皮纤维的脱胶方法及装置。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种韧皮纤维的脱胶方法，包括依次进行的机械脱胶→生物脱胶和或高温蒸煮脱胶→高温漂洗→分纤水洗工序；

所述机械脱胶工序包括以下步骤：1)将成把的韧皮纤维摊开铺平，人工或机械喂入由两排成对设置的上、下沟槽罗拉之间；2)电机带动上、下沟槽罗拉进行正方向和反方向运动，且正方向运动时间大于反方向运动时间，以对韧皮纤维进行反复的挤压、揉搓、向前输送，实现韧皮纤维上的胶质的挤碎脱离；3)经步骤2)处理后的韧皮纤维用布满通孔的传送带输出的同时，对韧皮纤维上的胶粒和灰尘进行人工或机械震荡、拍打除杂；4)对经步骤3)处理后的韧皮纤维，通过人工或机械抖动进一步除杂后，结扎成把；5)在进行步骤2)、3)和4)的同时，通过具抽吸风机的除杂装置除杂；

所述生物脱胶工序包括以下步骤：1)接种：将韧皮纤维装入挂纱装置内，并置于一接种发酵装置的主缸内，启动主泵开始生物脱胶接种循环，循环过程中维持主缸内的水温在33～38℃，培养循环时间为1～3小时，培养循环中向培养液中通气量为0.1～1.4L/min·m³；2)生物发酵：预先在另一接种发酵装置的主缸内设置水温为35～41℃的温水，再将装有经步骤1)处理后的韧皮纤维挂纱装置从步骤1)中的主缸内吊出，放入温水内，启动主泵开始生物发酵循环，且间隔补充与步骤1)相同的培养液；发酵循环的水温由与热水桶连通设置在主缸内的盘管维持在35～41℃，发酵循环时间为4～25小时；发酵循环中向温水中通气量为0.2～1.5L/min·m³；3)灭菌：在一高温液体循环装置的主缸内加水，将步骤2)处理后的韧皮纤维挂纱装置，置于高温液体循环装置的主缸内，启动主泵开始灭菌循环，灭菌循环是水温为80～140℃，时间为0.2～1.5小时；

所述高温蒸煮脱胶工序包括以下步骤：1)将经过生物脱胶后的一个或多个韧皮纤维挂纱装置安装在高温液体循环装置的主缸内；2)打开阀门通过副缸向主缸内加入化学脱胶液，开启主泵和换热装置，开始高温蒸煮循环，所述化学脱胶液的成份为：NaOH 0.5～15g/l，亚硫酸钠0.3～3g/L，三聚磷酸钠0.2～5g/l，水玻璃0.2～3g/l，所述高温蒸煮循环的化学脱胶液温度为100～160℃，循环处理时间为0.5～4小时；

所述高温漂洗工序包括以下步骤：1)将经过生物脱胶脱胶后的上述一个或多个挂纱装置，吊入并安装在高温液体循环装置的主缸内；2)打开阀门通过副缸向主缸内加入漂洗液，开启主泵和换热装置，开始高温漂洗循环；所述高温漂洗液的成份为：NaOH 0.5～5.0g/l，浓度为30％的H₂O₂1～15g/l，精炼剂0.2～3g/l，稳定剂0.2～3g/l，螯合剂0.1～2g/l。所述漂洗液温度为80～130℃，高温漂循环时间为0.3～2小时；