專利名稱:麻類生物脫膠裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及麻類纖維脫膠的裝置,特別是一種麻類生物脫膠裝置。
背景技術:
現(xiàn)有麻類纖維,如苧麻、亞麻、大麻、黃麻、蕁麻等脫膠的方 法,主要是化學方法。它們是先將粗麻酸浸,再在高溫高壓下用堿液煮煉,使 粗麻中的果膠與木質素、半木質素等水解并經(jīng)洗滌除去,經(jīng)后期處理使其成為 可紡紗的精干麻?;瘜W脫膠的方法所用裝置主要是化學脫膠罐,它由一耐壓的 罐體構成,罐體上設有進、出水口和用于加熱的蒸汽進口,罐體內(nèi)下部設有擱 置麻籠的擱架。在長期使用中己十分清楚,化學脫膠方法存在不少不足之處1、 對纖維的質量有較大的破壞,因為經(jīng)酸、堿及高溫高壓的處理,纖維的組織受 到破壞;2、成本高、能耗大,因需消耗大量的酸堿和電力,而且使用的酸堿 不能回收,從而使其成本高;3設備易腐蝕、壽命短;4、對環(huán)境污染嚴重。為 解決化學脫膠方法所存在的不足,現(xiàn)己有新的技術方案提出,新方案是用生物 對麻類纖維進行脫膠。因生物脫膠與化學脫膠所需的介質和條件等均不同,化 學脫膠罐己不能適用于生物脫膠。目前,生物脫膠基本還處于試驗階段。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于在于為使生物脫膠能產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?;?,而提 出一種適應生物脫膠產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?;に囘^程的裝置一麻類生物脫膠裝置。
通過下述技術方案可實現(xiàn)本發(fā)明的目的, 一種麻類生物脫膠裝置,其特征 在于,它由種子罐、生物脫膠罐、蒸汽發(fā)生裝置、送風裝置、化學脫膠罐、構 成,各罐及裝置之間由帶控制器的管道連接,控制器與可編程控制器電連接。
為使發(fā)酵液在生物脫膠罐之間流轉及核定流轉量,在生物脫膠罐之間設有 發(fā)酵液計量轉送罐。為充分利用對生物脫膠罐進行調(diào)溫過程中產(chǎn)生的熱水,設有與生物脫膠罐 調(diào)溫裝置連通的熱水貯存罐。
為使設置自動化,種子罐、生物脫膠罐、化學脫膠罐的罐蓋均設有氣缸開 蓋站罟
生物脫膠罐中設有調(diào)節(jié)溫度的外循環(huán)管夾套和內(nèi)盤管。 控制器是指電磁閥、氣動閥、氣缸、變頻器。
為保證裝置正常運轉,與可編程控制器電連接的電磁閥門處均設有對應的 手動閥門及切換裝置、
本發(fā)明的效果在于
1、 為麻纖維生物脫膠的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?;_拓了方向,本裝置可從微生物菌 液的制備-一微生物發(fā)酵并對粗麻進行生物脫膠-一進一步的弱堿條件下的化學 脫膠的整個流程提供所需設置,為微生物的生長和繁殖提供所需的條件,使生 物脫膠及整廣個脫膠流程得以順利進行。
2、 因為本裝置主要使用的是微生物脫膠,它不僅減少了使用化學方法所帶 來的強酸強堿等化學藥品的消耗用量,而且極大地堿輕了對設備的腐蝕,這些 均使得生產(chǎn)成本降低。
3、 提高了麻纖維的質量和制成率,經(jīng)過生物脫膠的處理,使得纖維分離更
完全,纖維的殘膠率低,并絲和梗條比例減少,而且可使纖維的強度提高2.5個 百分點,纖維長度分布增加約3個百分點,制成率可提高2.5%。
4、 極大地減輕了對環(huán)境的污染,因為本裝置是生物脫膠,沒有了化學脫膠 所產(chǎn)生的大量的酸堿廢液,而且生物脫膠液可循環(huán)多次使用,其排放液經(jīng)處理 后還可綜合利用。
附圖l為本發(fā)明結構示意圖。
下面結合實施例及附圖對本發(fā)明進一步闡述-
具體實施例方式
參見附圖l,本裝置的結構及生產(chǎn)工藝流程是
一、將蒸汽發(fā)生器1中的蒸汽導入種子罐2 (種子罐2的數(shù)量根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模
確定,為一個以上。)中,對種子罐2進行高溫滅菌,滅菌后降于適合的溫度,
將嗜堿芽胞桿菌置于其中,調(diào)好溶氧度、溫度等參數(shù),將其制備成溶度等參數(shù)
符合要求的菌液。在發(fā)酵過程中,當種子罐2中溫度高于設定值時,系統(tǒng)自動
打開冷水電磁閥進行降溫;當罐中溫度低于設定值時,自動打開熱水循環(huán)泵。 種子罐中攪拌電機的操作方式有現(xiàn)場手動變頻器操作和控制室上位機操作。
二、將麻籠置于生物脫膠罐3 (生物脫膠罐3的數(shù)量根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模確定,為 一個以上)中,并通過熱水貯罐4或自來水管道對脫膠罐3進行加水,水加滿 后,可編程控制器會打開蒸汽調(diào)節(jié)閥對生物脫膠罐3進行加熱滅菌,自動控制 溫度到12rC。當達到該溫度后,保持約20分鐘,然后自動關閉蒸汽調(diào)節(jié)閥, 同時自動打開用于降溫的冷水氣動調(diào)節(jié)閥進行降溫至正常發(fā)酵的41°C (在降溫 的開始階段為了以最快的速度降溫至正常發(fā)酵的溫度,應手動開啟外循環(huán)管夾 套和內(nèi)盤管冷水進水閥.當溫度接近正常的發(fā)酵溫度時,手動關閉外循環(huán)管夾套 和內(nèi)盤管的閥門)。將種子罐2中制備好菌液輸入到生物脫膠罐3,設定好溫度、 溶氧度等參數(shù),讓菌液發(fā)酵并進行生物脫膠。在發(fā)酵脫膠過程中,為給菌液補 氧并使其溶度均勻,壓縮空氣供給器5過通過生物脫膠罐3中的循環(huán)管里的噴 嘴向菌液供氧并促使其流動。在發(fā)酵脫膠過程中,可利用氣動調(diào)節(jié)閥進冷水對 溫度自動調(diào)節(jié)。在滅菌和發(fā)酵的自動控制中,均有手動和自動的無擾動切換功在生物脫膠罐3之間設有發(fā)酵液計量轉送罐6,它使任何兩個生物脫膠罐3 之間互相進料和出料。當進行物料轉移時,首先手動調(diào)高出液罐壓力,然后按下 出液氣動開關閥的按鈕,往滅好菌的發(fā)酵液計量轉送罐6進料,當發(fā)酵液計量轉 送罐6中的液位到達液位上限時,系統(tǒng)自動關閉氣動開關閥(也可手動關閉),打開 目標罐進料氣動開關閥,從發(fā)酵液計量轉送罐6中往目標罐自流發(fā)酵液,當計 量罐中液位達到下限時自動關閉進料閥。另外,計量罐中的壓力通過調(diào)節(jié)閥自 動控制為某個恒定值。整個物料轉移的過程為手動啟動,自動關閉。
三、因經(jīng)過生物脫膠的粗麻,雖然去除了其纖維間的大量果膠及纖維伴生 物,但其中少量的木質素和半木質素仍存在,為去除這些木質素和半木質素, 對經(jīng)過生物脫膠的粗麻仍需要用低溶度的堿液將其少量的木質素和半木質素去 除。為此,在本裝置中設有化學脫膠罐7。將經(jīng)生物脫膠罐3生物脫膠的粗麻放 入化學脫膠罐7中,加入適量堿和水,再由蒸汽發(fā)生器l向其內(nèi)通入蒸汽加熱, 在1.25大氣壓及125。C的條件下促使木質素和半木質素水解,經(jīng)洗滌除去,再經(jīng) 后處理成為可紡紗的精干麻。
本裝置中種子罐2、生物脫膠罐3、化學脫膠罐7的罐蓋均設有氣缸開蓋裝置, 由壓縮空氣供給器5提供開蓋動力。
本裝置中的各控制器;電磁閥、氣動閥、氣缸、變頻器均與可編程控制器 電連接。
權利要求
1、一種麻類生物脫膠裝置,其特征在于,它由種子罐、生物脫膠罐、蒸汽發(fā)生裝置、送風裝置、化學脫膠罐、構成,各罐及裝置之間由帶控制器的管道連接,控制器與可編程控制器電連接。
2、 按權利要求1所述的麻類生物脫膠裝置,其特征在于,在生物脫膠罐之 間設有發(fā)酵液計量轉送罐。
3、 按權利要求1所述的麻類生物脫膠裝置,其特征在于,設有與生物脫膠 罐調(diào)溫裝置連通的熱水貯存罐。 .
4、 按權利要求1所述的麻類生物脫膠裝置,其特征在于,種子罐、生物脫 膠罐、化學脫膠罐的罐蓋均設有氣缸開蓋裝置。
5、 按權利要求1所述的麻類生物脫膠裝置,其特征在于,生物脫膠罐中設 有為調(diào)溫裝置的外循環(huán)管夾套和內(nèi)盤管。
6、 按權利要求1所述的麻類生物脫膠裝置,其特征在于,所述控制器是指 電磁閥、氣動閥、氣缸、變頻器。
7、 按權利要求1或2或3或4或5或6所述的麻類生物脫膠裝置,其特征 在于,與可編程控制器電連接的電磁閥門處均設有對應的手動閥門及切換裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種麻類生物脫膠裝置,其特征在于,它由種子罐、生物脫膠罐、蒸汽發(fā)生裝置、送風裝置、化學脫膠罐、構成,各罐及裝置之間由帶控制器的管道連接,控制器與可編程控制器電連接。它的效果在于1.為麻纖維生物脫膠的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化開拓了方向。2.降低了生產(chǎn)成本。3.提高了麻纖維的質量和制成率。4.極大地減輕了對環(huán)境的污染。
文檔編號D01C1/04GK101560698SQ20081003107
公開日2009年10月21日 申請日期2008年4月15日 優(yōu)先權日2008年4月15日
發(fā)明者徐小波, 凱 曹, 曹軍衛(wèi), 洪厚生, 邱新海, 鄭連爽, 黃小青, 黃建新 申請人:江西恩達家紡有限公司