專利名稱:秸稈揉絲工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種揉絲工藝,特別是涉及一種秸稈揉絲工藝。
背景技術(shù):
我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國,秸稈資源豐富,近年來秸稈資源化利用的新途徑是分離秸 稈纖維,并制作成植被毯、綠化墊等產(chǎn)品,應(yīng)用于園林綠化或生態(tài)防護(hù)。目前,秸稈纖維制作 主要包括化學(xué)分離法、生物處理法和物理法三種類型。其中化學(xué)處理效率低、成本高、環(huán)境 污染大;而生物處理則成品形態(tài)不均勻、周期長;而物理處理則具有操作簡便、易于實(shí)施、 無污染等優(yōu)點(diǎn)。中國專利CN 1644768公開了一種提取秸稈纖維及附著組織的方法,原料為 稻草、麥稈、玉米桿或其它作物秸稈及雜草,用切割機(jī)切斷開松,通過蒸煮、脫水,經(jīng)纖維開 松提取機(jī)提取直徑為0. lmm-2. 5mm、長度為2mm-1000mm的秸稈纖維及附著組織。利用該方 法生產(chǎn)的秸稈纖維及附著組織可以代替塑料制造地膜、拋秧盤基及育苗盤之類的產(chǎn)品。該 專利缺點(diǎn)在于一是由于秸稈屬于軟化材料,采用切割機(jī)切斷開松秸稈的方法可實(shí)施性不 高;二是,蒸煮過程缺乏溫度參數(shù)控制,溫度過高易導(dǎo)致秸稈木質(zhì)素和纖維素結(jié)構(gòu)破壞,從 而影響纖維本身的功能效應(yīng);三是,由于纖維開松機(jī)工作原理是由高速旋轉(zhuǎn)的布滿鋼釘?shù)?開松輥與固定釘板形成交叉撕扯,完成纖維開松,因此采取纖維開松提取的纖維長度大多 較短、均勻性差、韌性不高,從而導(dǎo)致制作的地膜、拋秧盤及育苗盤類產(chǎn)品強(qiáng)度不高,根本不 能用于園林綠化與生態(tài)工程中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺點(diǎn),提供一種操作簡便、易于實(shí)施、成本低、效率高、 對環(huán)境無污染,且成絲纖維較長、力學(xué)強(qiáng)度高,可用于制作園林綠化與生態(tài)防護(hù)工程的植被 毯、綠化墊等類產(chǎn)品的秸稈揉絲工藝。
本發(fā)明秸稈揉絲工藝其步驟包括 1)將麥草或稻草進(jìn)行梳理,除去碎渣等雜物,并切除拔穗端,得秸桿。 2)將步驟l)所得秸稈送入連續(xù)式輥壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行輥壓處理,輥壓速率控制為
20-30m/min。 3)將步驟2)所得秸稈送入蒸煮器內(nèi)軟化處理,并控制溫度為80 12(TC,壓力為 0. 1 0. 2MPa,軟化時(shí)間為1 3min。 4)將步驟3)所得秸稈進(jìn)行干燥處理, 一般采用紅外干燥,控制麥草秸桿含水量為 18 % 23 % ,稻草秸桿含水量為28 % 33 % 。 5)將步驟4)所得秸稈送入秸稈揉絲機(jī)內(nèi)進(jìn)行揉絲,得秸桿絲,并控制揉絲機(jī)轉(zhuǎn)速 為2900 3000轉(zhuǎn)/min,且揉絲過程進(jìn)行除塵處理。可選用型號9RC-50的揉絲機(jī)。
6)采用纖維風(fēng)選機(jī)對步驟5)所得秸稈絲進(jìn)行篩選,提取長度^ 5cm,直徑為1 3mm的秸桿絲。 本發(fā)明秸稈揉絲工藝的優(yōu)點(diǎn)在于(l)去除秸稈拔穗部分,目的在于提高秸稈揉絲成品率,同時(shí)減少揉絲過程中的能耗,降低加工成本;(2)機(jī)械輥壓可以使材質(zhì)差異不同 的秸稈在蒸汽軟化前特性基本一致,有利于蒸汽快速軟化;(3)嚴(yán)格控制蒸汽軟化及揉絲 過程中的參數(shù),目的是將秸稈木質(zhì)素與纖維素結(jié)構(gòu)充分暴露,而又不破壞其結(jié)構(gòu),保障纖維 本身的水分與力學(xué)功能;(4)對秸稈進(jìn)行較為精確的含水量調(diào)控,可有效保障秸稈揉絲長 度、成絲均勻性,同時(shí)降低能耗水平。(5)采用紅外干燥,可自動且較為準(zhǔn)確地控制秸桿含水 量。(6)本發(fā)明工藝簡單、易于實(shí)施、成本低、效率高,加工所制秸稈絲長度較長,水分效應(yīng)和 力學(xué)強(qiáng)度高。主要用于園林綠化與生態(tài)防護(hù)工程中植被毯、綠化墊等各種纖維生態(tài)網(wǎng)的制 作。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
( — )實(shí)施步驟 1)麥草,并進(jìn)行梳理,除去碎渣等雜物,并切除拔穗端,得秸桿。
2)將步驟1)所得麥草秸稈送入連續(xù)式輥壓機(jī)內(nèi),輥壓速率控制為25m/min。
3)將步驟2)所得麥草秸稈送入蒸煮器內(nèi)軟化處理,控制溫度為80 85t:,壓力 為0. 15 0. 2MPa,軟化時(shí)間為3min。 4)將步驟3)所得秸稈進(jìn)行紅外干燥處理,控制含水量為18% 23%。 5)將步驟4)所得秸稈送入秸稈揉絲機(jī)(型號為9RC-50)內(nèi)進(jìn)行揉絲,得秸桿絲,
并控制揉絲機(jī)轉(zhuǎn)速為2900 2950轉(zhuǎn)/min,揉絲過程進(jìn)行除塵處理。6)對步驟5)所得秸稈絲進(jìn)行篩選,提取長度^ 5cm,直徑為1 3mm的秸桿絲。 ( 二 )實(shí)施效果 與不進(jìn)行前處理,直接采用秸稈搓揉機(jī)(型號為SFSC,由江蘇良友農(nóng)牧機(jī)械有 限公司生產(chǎn))進(jìn)行揉絲處理作比較,本發(fā)明揉絲生產(chǎn)效率為1.2t/h,所得秸稈絲中長度 > 5cm,直徑為1 3mm的占70. 4 % ,長度小于5mm僅占揉6.2%,麥草秸稈絲平均飽和吸水 率為2. 55%,抗拉斷力為9. 3N ;而對照揉絲生產(chǎn)效率為1. 3t/h,所得秸稈絲中長度^ 5cm, 直徑為1 3mm的僅占26.6X,長度小于5mm占36. 2%,麥草秸稈絲平均飽和吸水率為 2. 06%,抗拉斷力為5. 7N。
實(shí)施例2
( — )實(shí)施步驟 1)對稻草進(jìn)行梳理,除去碎渣等雜物,切除其拔穗端,得秸桿。
2)將步驟1)所得秸稈送入連續(xù)式輥壓機(jī)內(nèi)輥壓,輥壓速率控制為20m/min。
3)將步驟2)所得秸稈送入蒸煮器內(nèi)軟化處理,控制溫度為90 ll(TC,壓力為 0. 1 0. 15MPa,軟化時(shí)間為lmin。 4)將步驟3)所得秸稈進(jìn)行紅外干燥處理,控制含水量為28 % 33 % 。 5)將步驟4)所得秸稈送入秸稈揉絲機(jī)(型號為9RC-50)內(nèi)進(jìn)行揉絲,得秸桿絲,
控制揉絲機(jī)轉(zhuǎn)速為2930 2980轉(zhuǎn)/min,揉絲過程進(jìn)行除塵處理。 6)對步驟5)所得秸稈絲進(jìn)行篩選,提取長度^ 5cm,直徑為1 3mm的秸桿絲。
( 二 )實(shí)施效果 與不進(jìn)行前處理,直接采用秸稈搓揉機(jī)(型號為9RC-50,由洛陽四達(dá)農(nóng)機(jī)有限公司提供)進(jìn)行揉絲處理作比較。本發(fā)明揉絲生產(chǎn)效率為1.4t/h,所得秸稈絲中長度^5cm, 直徑為1 3mm的占76. 7 % ,長度小于5mm僅占揉4. 6% ,稻草秸稈絲平均飽和吸水率為 6.21%,抗拉斷力為12. 1N;而對照揉絲生產(chǎn)效率為1.38t/h,所得秸稈絲中長度^ 5cm, 直徑為1 3mm的僅占35. 5%,長度小于5mm占26. 4%,稻草秸稈絲平均飽和吸水率為 4. 23%,抗拉斷力為5. 7N。
實(shí)施例3
( — )實(shí)施步驟 1)稻草進(jìn)行梳理,除去碎渣等雜物,切除拔穗端,得秸桿。
2)將步驟1)所得秸稈送入連續(xù)式輥壓機(jī)內(nèi)輥壓,輥壓速率控制為30m/min。
3)將步驟2)所得秸稈送入蒸煮器內(nèi)軟化處理,控制溫度為110 12(TC,壓力為 0. 15 0. 2MPa,軟化時(shí)間為2min。 4)將步驟3)所得秸稈進(jìn)行紅外干燥處理,控制含水量為28 % 33 % 。 5)將步驟4)所得秸稈送入秸稈揉絲機(jī)(型號為9RC-50)內(nèi)進(jìn)行揉絲處理,控制揉
絲機(jī)轉(zhuǎn)速為2950 3000轉(zhuǎn)/min),揉絲過程進(jìn)行除塵處理。 6)步驟5)所得秸稈絲進(jìn)行篩選,提取長度^ 5cm,直徑為1 3mm的秸桿絲。
( 二 )實(shí)施效果 與不進(jìn)行前處理,直接采用秸稈搓揉機(jī)(由中國輕機(jī)造紙機(jī)械集團(tuán)公司提供)進(jìn) 行揉絲處理作比較。本發(fā)明揉絲生產(chǎn)效率為1. 33t/h,所得秸稈絲中長度^ 5cm,直徑為1 3mm的占72. 3%,長度小于5mm僅占揉4. 2% ,稻草秸稈絲平均飽和吸水率為6. 03%,抗拉 斷力為12. 4N ;而對照揉絲生產(chǎn)效率為O. 9t/h,所得秸稈絲中長度^ 5cm,直徑為1 3mm的 僅占31. 6%,長度小于5mm占25. 3% ,稻草秸稈絲平均飽和吸水率為4. 12%,抗拉斷力為 6. 0N。
權(quán)利要求
一種秸稈揉絲工藝,其特征在于操作步驟包括1)對麥草或稻草進(jìn)行梳理,除去碎渣等雜物,切除其拔穗端,得秸桿;2)將步驟1)所得秸稈用連續(xù)式輥壓機(jī)輥壓,輥壓速率控制為20-30m/min;3)將步驟2)所得秸稈送入蒸煮器內(nèi)軟化處理,控制溫度為80~120℃,壓力為0.1~0.2MPa,軟化時(shí)間為1~3min;4)將步驟3)所得秸稈進(jìn)行干燥處理,控制麥草秸桿含水量為18%~23%,稻草秸桿含水量為28%~33%;5)將步驟4)所得秸稈送入秸稈揉絲機(jī)內(nèi)進(jìn)行揉絲,得秸桿絲,控制揉絲機(jī)轉(zhuǎn)速為2900~3000轉(zhuǎn)/min,且揉絲過程進(jìn)行除塵處理;6)對步驟5)所得秸稈絲進(jìn)行篩選,提取長度≥5cm,直徑為1~3mm的秸稈絲。
全文摘要
本發(fā)明提供一種秸稈揉絲工藝,其操作步驟包括1)秸稈原料梳理,除去碎渣等雜物,并切除拔穗端。2)用連續(xù)式輥壓機(jī)進(jìn)行輥壓處理。3)用蒸汽進(jìn)行軟化處理。4)對秸稈進(jìn)行干燥處理,并控制含水量。5)最后,用秸稈揉絲機(jī)進(jìn)行揉絲處理,得秸桿絲,且揉絲過程進(jìn)行除塵處理。6)對秸稈絲進(jìn)行篩選,提取長度≥5cm,直徑為1~3mm的秸桿絲。該工藝操作簡便、易于實(shí)施、成本低、效率高、對環(huán)境無污染,且成絲纖維較長、力學(xué)強(qiáng)度高,主要用于制作植被毯、綠化墊等類型產(chǎn)品。
文檔編號D01B1/10GK101781799SQ201010105808
公開日2010年7月21日 申請日期2010年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月4日
發(fā)明者孫海龍, 李紹才, 楊濤 申請人:四川大學(xué)