專利名稱:納米細(xì)菌纖維素超細(xì)纖維加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于紡織器材,具體涉及一種納米細(xì)菌纖維素超細(xì)纖維物理細(xì)化的加工設(shè)備。
背景技術(shù):
細(xì)菌纖維素(Bacterial Cellulose,簡(jiǎn)稱BC)的分子結(jié)構(gòu)與植物纖維素基本相同,但其重要的結(jié)構(gòu)特征和性質(zhì)使它的實(shí)際應(yīng)用意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于植物纖維素。它不僅具有良好的力學(xué)性,透氣性,生物親和性,生物相容性,生物適應(yīng)性和良好的生物可降解性,而且還具有有高純度、高聚合度、高結(jié)晶度、高含水量和高力學(xué)穩(wěn)定性等理化性能方面均優(yōu)于植物纖維素,這些性質(zhì)都是由于它在水介質(zhì)中形成的特定網(wǎng)狀納米超分子結(jié)構(gòu)所引起的。因此被公認(rèn)為是性能優(yōu)異的新型天然生物納米高技術(shù)材料。目前,BC在很多領(lǐng)域,特別在是醫(yī)藥、生物醫(yī)學(xué)工程、造紙、食品中具有十分廣泛的商業(yè)化應(yīng)用潛力。隨著人們對(duì)纖維素生物合成機(jī)理認(rèn)識(shí)的加深,以及細(xì)菌纖維素在食品、醫(yī)藥、化工、造紙、高級(jí)音響設(shè)備、濾膜滲透膜和精紡等方面的成功應(yīng)用。展示了它作為目前世界上性能最佳的纖維素材料進(jìn)行深入研究和實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的美好前景。目前細(xì)菌纖維素超細(xì)纖維的加工沒(méi)有簡(jiǎn)單、方便、高產(chǎn)能的物理加工方法及其相應(yīng)的加工設(shè)備;二是進(jìn)一步研究和應(yīng)用與細(xì)菌纖維素纖維紗工藝技術(shù)相配套設(shè)備還沒(méi)有解決;如何研制一種納米細(xì)菌纖維素超細(xì)纖維物理細(xì)化的加工設(shè)備,解決目前市場(chǎng)細(xì)菌纖維素產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一、產(chǎn)品深加工和應(yīng)用投入不足、產(chǎn)品附加值低等問(wèn)題迫不及待。細(xì)菌纖維素是一種食品產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)品,來(lái)源廣,價(jià)格底,面對(duì)細(xì)菌纖維素纖維產(chǎn)業(yè)的巨大的市場(chǎng)潛力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的壓力,迫切需要開(kāi)展細(xì)菌纖維素纖維發(fā)酵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化升級(jí)及深加工產(chǎn)品研究,促進(jìn)細(xì)菌纖維素纖誰(shuí)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步和技術(shù)優(yōu)化、通過(guò)采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),改革傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝及其相應(yīng)的加工設(shè)備,提高產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平,推動(dòng)細(xì)菌纖維素行業(yè)向現(xiàn)代化、工業(yè)化和自動(dòng)化方面發(fā)展,開(kāi)拓細(xì)菌纖維素產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域,增加細(xì)菌纖維素產(chǎn)品的附加值,使生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量都有一個(gè)飛躍式的提高,以提高我國(guó)細(xì)菌纖維素產(chǎn)業(yè)在世界范圍內(nèi)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。因此,采用細(xì)菌纖維素超細(xì)纖維加工設(shè)備,物理細(xì)化細(xì)菌纖維素,把細(xì)菌纖維素膜處理成纖維狀態(tài),再采用傳統(tǒng)的紡紗工藝進(jìn)行加工,經(jīng)梳棉機(jī)成條,成條后,經(jīng)紡紗機(jī)紡制成納米細(xì)菌纖維素超細(xì)纖維紗。利用該設(shè)備進(jìn)行加工,生產(chǎn)過(guò)程無(wú)毒,加工方法清潔,簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),效率高,加工得到的纖維應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題,提供一種納米細(xì)菌纖維素超細(xì)纖維加工設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明的納米細(xì)菌纖維素超細(xì)纖維物理細(xì)化的加工設(shè)備,包括一對(duì)握持細(xì)菌纖維素濕膜的羅拉,在羅拉的后部設(shè)有刺輥,在刺輥的一側(cè)設(shè)有纖維剝離裝置,在剝離裝置后部設(shè)有圈條裝置。本發(fā)明中的纖維剝離裝置可以設(shè)在刺輥的右下方90度范圍以內(nèi)的任意位置。所述的刺棍包括中心軸,中心軸上套有滾筒,滾筒的外壁上設(shè)有針狀梳理針刺,滾筒直徑為20(T600mm,針刺長(zhǎng)度0.f 5cm,針刺桿部直徑為0.0Of 3mm,針刺尖部直徑為f lOOum,針刺尖部長(zhǎng)度為f 10mm,針刺密度2 1000根/cm2。所述的纖維剝離裝置包括中心軸,中心軸上套有滾筒,滾筒的外壁上設(shè)有針狀梳理針刺,滾筒直徑為20(T600mm,針刺長(zhǎng)度0.f 3cm,針刺桿部直徑為0.0Of 3mm,針刺尖部直徑為I lOOum,針刺尖部長(zhǎng)度為I 10mm,針刺密度2 1000根/cm2。所述的纖維剝離裝置也可以為噴嘴,噴嘴與鼓風(fēng)機(jī)連接,噴嘴氣流速度為刺輥旋轉(zhuǎn)表面線速度1-100倍,將刺輥表面纖維吹入特定成條裝置成條。采用本發(fā)明的物理細(xì)化細(xì)菌纖維素的加工設(shè)備,把細(xì)菌纖維素膜處理成超細(xì),超長(zhǎng)的纖維狀態(tài),再采用紡紗工藝進(jìn)行加工,紡制成納米細(xì)菌纖維素超細(xì)纖維紗線。利用本加工設(shè)備進(jìn)行加工,生產(chǎn)過(guò)程無(wú)毒,加工設(shè)備清潔,簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),效率高,加工得到的纖維應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。
圖1是實(shí)施例2的納米細(xì)菌纖維素超細(xì)纖維加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是實(shí)施例3的納米細(xì)菌纖維素超細(xì)纖維加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是實(shí)施例4的納米細(xì)菌纖維素超細(xì)纖維加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是實(shí)施例5的納米細(xì)菌纖維素超細(xì)纖維加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I為細(xì)囷纖維素I旲,2為握持羅拉,3為刺棍,4為玻璃棍,5為圈條裝直,6為嗔嘴,7為鼓風(fēng)機(jī)。實(shí)施例1
本發(fā)明的納米細(xì)菌纖維素超細(xì)纖維物理細(xì)化的加工設(shè)備,包括一對(duì)握持細(xì)菌纖維素濕膜的羅拉2,在羅拉的后部設(shè)有刺輥3,在刺輥的一側(cè)設(shè)有纖維剝離裝置4,在剝離裝置4后部設(shè)有圈條裝置5。所述的刺輥包括中心軸,中心軸上套有滾筒,滾筒的外壁上設(shè)有針狀梳理針刺,滾筒直徑為20(T600mm,針刺長(zhǎng)度0.f 5cm,針刺桿部直徑為0.0Of 3mm,針刺尖部直徑為f lOOum,針刺尖部長(zhǎng)度為f 10mm,針刺密度2 1000根/cm2。所述的纖維剝離裝置包括中心軸,中心軸上套有滾筒,滾筒的外壁上設(shè)有針狀梳理針刺,滾筒直徑為20(T600mm,針刺長(zhǎng)度0.f 3cm,針刺桿部直徑為0.0Of 3mm,針刺尖部直徑為I lOOum,針刺尖部長(zhǎng)度為I 10mm,針刺密度2 1000根/cm2。實(shí)施例2
如圖1所示,在一對(duì)直徑為30_的握持羅拉2后方裝配直徑為300_的刺輥3,刺輥3的正后方安裝直徑200mm的剝離輥4。細(xì)菌纖維素膜I剝離后的細(xì)菌纖維素纖維網(wǎng)經(jīng)成條軋輥軋壓后送入圈條裝置5成800_直徑的條桶卷裝。其中刺輥表面針刺長(zhǎng)度3cm,針刺桿部直徑為1mm,針刺尖部直徑為10um,針刺尖部長(zhǎng)度為10mm,針刺密度20根/cm2。剝離輥表面針刺長(zhǎng)度3cm,針刺桿部直徑為3mm,針刺尖部直徑為50um,針刺尖部長(zhǎng)度為5mm,針刺密度15根/cm2。實(shí)施例3
如圖2所示,在一對(duì)直徑為30mm的握持羅拉后部裝配直徑200mm的刺輥,刺輥正下方安裝安裝直徑600_的剝離輥。剝離后的細(xì)菌纖維素纖維網(wǎng)經(jīng)成條軋輥軋壓后送入圈條裝置成800_直徑的條桶卷裝。其中刺輥表面針刺長(zhǎng)度0.1cm,針刺桿部直徑為0.0Olmm,針刺尖部直徑為lum,針刺尖部長(zhǎng)度為1mm,針刺密度1000根/cm2。剝離輥表面針刺長(zhǎng)度
0.1cm,針刺桿部直徑為0.001mm,針刺尖部直徑為lum,針刺尖部長(zhǎng)度為1mm,針刺密度1000根 /cm2。實(shí)施例4
如圖3所示,在一對(duì)直徑為30_的握持羅拉后方裝配直徑600_的刺輥,刺輥右下方安裝直徑300_的剝離輥。剝離后的細(xì)菌纖維素纖維網(wǎng)經(jīng)成條軋輥軋壓后送入圈條裝置成800mm直徑的條桶卷裝。其中刺輥表面針刺長(zhǎng)度5cm,針刺桿部直徑為3mm,針刺尖部直徑為lOOum,針刺尖部長(zhǎng)度為5mm,針刺密度2根/cm2。剝離輥表面針刺長(zhǎng)度2cm,針刺桿部直徑為2mm,針刺尖部直徑為lOOum,針刺尖部長(zhǎng)度為10mm,針刺密度2根/cm2。實(shí)施例5
在一對(duì)直徑為30mm的握持羅拉后裝配直徑300mm的刺輥,刺輥斜下方45度處安裝開(kāi)口 2_的噴,噴嘴與鼓風(fēng)機(jī)連接。剝離后的細(xì)菌纖維素纖維網(wǎng)經(jīng)成條軋輥軋壓后送入圈條裝置成600mm直徑的條桶卷裝。其中刺輥表面針刺長(zhǎng)度3cm,針刺桿部直徑為1mm,針刺尖部直徑為10um,針刺尖部長(zhǎng)度為10mm,針刺密度20根/cm2。纖維剝離噴嘴水流速度超過(guò)刺輥旋轉(zhuǎn)表面線速度20倍。
權(quán)利要求
1.一種納米細(xì)菌纖維素超細(xì)纖維物理細(xì)化的加工設(shè)備,其特征在于:包括一對(duì)握持細(xì)菌纖維素濕膜的羅拉(2),在羅拉的后部設(shè)有刺輥(3),在刺輥的一側(cè)設(shè)有纖維剝離裝置(4),在剝離裝置后部設(shè)有圈條裝置(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米細(xì)菌纖維素超細(xì)纖維物理細(xì)化的加工設(shè)備,其特征在于:所述的刺輥包括中心軸,中心軸上套有滾筒,滾筒的外壁上設(shè)有針狀梳理針刺,滾筒直徑為20(T600mm,針刺長(zhǎng)度0.f 5cm,針刺桿部直徑為0.0Of 3mm,針刺尖部直徑為f lOOum,針刺尖部長(zhǎng)度為廣10_,針刺密度2 1000根/cm2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米細(xì)菌纖維素超細(xì)纖維物理細(xì)化的加工設(shè)備,其特征在于:所述的纖維剝離裝置為玻璃羅拉,包括中心軸,中心軸上套有滾筒,滾筒的外壁上設(shè)有針狀梳理針刺,滾筒直徑為20(T600mm,針刺長(zhǎng)度0.f 3cm,針刺桿部直徑為0.0Of 3mm,針刺尖部直徑為flOOum,針刺尖部長(zhǎng)度為flOmm,針刺密度2 1000根/cm2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米細(xì)菌纖維素超細(xì)纖維物理細(xì)化的加工設(shè)備,其特征在于:所述的纖維剝離裝置為噴嘴,噴嘴與鼓風(fēng)機(jī)連接,噴嘴氣流速度為刺輥旋轉(zhuǎn)表面線速度1-100倍,將刺輥表面纖維吹入特定成條裝置成條。
全文摘要
一種納米細(xì)菌纖維素超細(xì)纖維物理細(xì)化的加工設(shè)備,包括一對(duì)握持細(xì)菌纖維素濕膜的羅拉(2),在羅拉的后部設(shè)有刺輥(3),在刺輥的一側(cè)設(shè)有纖維剝離裝置(4),在剝離裝置后部設(shè)有圈條裝置(5)。采用本發(fā)明的物理細(xì)化細(xì)菌纖維素的加工設(shè)備,把細(xì)菌纖維素膜處理成超細(xì),超長(zhǎng)的纖維狀態(tài),再采用紡紗工藝進(jìn)行加工,紡制成納米細(xì)菌纖維素超細(xì)纖維紗線。利用本加工設(shè)備進(jìn)行加工,生產(chǎn)過(guò)程無(wú)毒,加工設(shè)備清潔,簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),效率高,加工得到的纖維應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。
文檔編號(hào)D01D5/42GK103173875SQ20111044142
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者張迎晨, 張夏楠, 吳紅艷 申請(qǐng)人:中原工學(xué)院