一种提高竹源纤维素提取纯度的制备方法与流程

专利2026-06-17  2


本发明涉及竹源纤维素提炼,尤其涉及一种提高竹源纤维素提取纯度的制备方法。


背景技术:

1、竹源纤维素是从竹子中提取出的一种纤维素纤维,是继棉、麻、毛、丝之后的第五大天然纤维,作为来源丰富的原生纤维素纤维,由于其可再生性及环保性等优点备受人们的关注,近年来对竹原纤维的开发利用也呈上升趋势,竹原纤维中部布满了不规则的椭圆形空隙,其毛细管效应显著,可在短时间内吸收和蒸发水分,在家纺、工业、农业领域均得到广泛使用,目前常用的竹源纤维素提炼方法包括酸解法、碱解法、机械法、物理法等,但是现有的提炼装置不具备废水净化功能,在洗涤竹源纤维素时,水资源消耗较大,且会产生大量的废水,难免对环境造成污染,并且洗涤时,需要等待上次洗涤后的污水排放后再次装满清水才能洗涤,耗时较长。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种提高竹源纤维素提取纯度的制备方法,该提高竹源纤维素提取纯度的制备方法旨在解决现有技术下水资源消耗较大,并且会对环境造成污染,洗涤耗时较长的技术问题。

2、本发明的技术方案为:一种提高竹源纤维素提取纯度的制备方法,包括有酶解罐、离心筒体、超声清洗机组和污水净化机构;酶解罐、离心筒体和污水净化机构上端分别安装有酶解盖、离心盖和净化盖;离心筒体左端固定连接有第一供料泵;第一供料泵进口端安装有与酶解罐相连的抽料管;第一供料泵出口端安装有与离心盖相连的进料管;污水净化机构左端安装有污水泵;污水泵进口端安装有与超声清洗机组相连的污水排出管;污水泵出口端安装有与净化盖相连的污水供给管;污水净化机构后端安装有清水泵;清水泵进口端安装有与污水净化机构相连的抽水管;清水泵出口端安装有清水主管;清水主管上设置有与超声清洗机组相连的清水支管;超声清洗机组前后两端从上往下依次安装有导向组件和横向移动控制组件;横向移动控制组件外侧固定连接有升降气缸;升降气缸上侧可伸缩端固定连接有连接板;连接板和另一连接板下端固定连接有清洗篮;酶解盖内转动连接有搅拌轴;搅拌轴外侧安装有螺旋叶片;离心筒体下端安装有第二电机;第二电机上端电机轴穿过离心筒体固定连接有限位插杆;限位插杆上端外侧套接有限位套筒;限位套筒上端安装有用于固定限位插杆的紧固螺栓;限位套筒下端固定连接有过滤转鼓。

3、作为优选,超声清洗机组包括第一超声清洗箱;第一超声清洗箱右端固定连接有第二超声清洗箱;第一超声清洗箱和第二超声清洗箱后端均设置有与清水支管相连的进水口,利用两个清洗箱的交替作业,实现不间断的洗涤,缩短洗涤时间。

4、作为优选,污水净化机构包括污水箱;污水箱内从左往右依次设置有净化室、沉淀隔板和清水室;沉淀隔板上端固定连接有第一过滤网;清水室内上侧固定连接有与第一过滤网上端贴合的挡水板,利用沉淀隔板对过滤后的水体进一步沉淀,确保洗涤用水的洁净。

5、作为优选,净化室内固定连接有限位座;限位座上端安装有第二过滤网;挡水板采用左低右高的设计,且挡水板左端的安装高度高于第二过滤网的安装高度,确保污水都可以被第二过滤网过滤,从而实现对污水的净化。

6、作为优选,导向组件包括固定板;固定板和另一固定板之间固定连接有导向横杆;导向横杆和另一导向横杆外侧活动连接有导向滑块,对横向移动控制组件进行导向和限位,防止横向移动控制组件偏移。

7、作为优选,横向移动控制组件包括安装座和齿条;安装座内侧固定连接有第三电机;第三电机输出轴外侧安装有与齿条啮合连接的齿轮;升降气缸安装于安装座外侧,通过齿轮和齿条的啮合,将回转运动转化为直线运动,带动安装座沿横向移动。

8、作为优选,酶解盖上端安装有用于驱动搅拌轴的第一电机,提供搅拌轴工作所需的动力。

9、一种提高竹源纤维素提取纯度的制备方法,其包括如上述中任一项所述的一种提高竹源纤维素提取纯度的制备方法,其步骤如下:

10、步骤一:切好的竹片与酶溶液从酶解盖上端的入口送入酶解罐内,启动第一电机,驱动搅拌轴和螺旋叶片旋转,使竹片与酶溶液充分混合均匀,设定酶解罐的温度为50~60℃,进行酶解反应,反应时间为2~4小时,得到粗竹纤维;

11、步骤二:过滤转鼓内的限位套筒与限位插杆对齐并插入,拧紧紧固螺栓,启动第一供料泵和第二电机,酶解罐内的粗竹纤维经抽料管、进料管和离心盖送入离心筒体内,第二电机带动限位插杆、限位套筒和过滤转鼓旋转,时间为10~20min,粗竹纤维固液分离,纤维素固体保留在过滤转鼓内,松开紧固螺栓,将过滤转鼓取出;

12、步骤三:纤维素固体进放入第一超声清洗箱内的清洗篮中,启动清水泵,将净化室内的清水抽出,经抽水管、清水主管、清水支管和进水口,送入第一超声清洗箱内,对纤维素固体进行洗涤,然后升降气缸控制连接板和清洗篮升高,启动第三电机,驱动齿轮旋转,由于齿轮和齿条啮合,使安装座向右移动,安装座后端的导向滑块在固定板和另一固定板之间的导向横杆外侧滑动,然后升降气缸控制连接板和清洗篮下降,清洗篮放入第二超声清洗箱内,净化室内的清水送入第二超声清洗箱内;

13、步骤四:开启污水泵,第一超声清洗箱内的污水从污水排出管和污水供给管经净化盖流入污水箱内,经过限位座上端的第二过滤网被过滤,然后在污水箱内沉淀,沉淀后的水从沉淀隔板和第一过滤网流向清水室,最后将洗涤后的纤维素固体烘干即可。

14、本发明的有益效果:

15、1、通过酶解的方式制备粗竹纤维,反应条件温和,且不会产生污染,制备的竹源纤维素品质更高,具有污水净化和循环利用效果,有效减少了洗涤时的用水量,更加节能环保,通过对污水的净化,减少有害污水的排放量,降低对环境的污染,通过两个洗涤机构的使用,来回交替会竹纤维进行洗涤,从而缩短洗涤所用的时间;

16、2、利用螺旋叶片将下侧的竹片向上翻拌,使竹片与酶解液充分的反应,加快反应速度,而过滤转鼓采用可拆卸的设计,方便过滤转鼓内竹纤维的取出,并且对过滤转鼓的清理更加彻底和方便。



技术特征:

1.一种竹源纤维素无污染高精度提炼装置,包括有酶解罐(1)、离心筒体(2)、超声清洗机组(3)和污水净化机构(4);其特征在于:酶解罐(1)、离心筒体(2)和污水净化机构(4)上端分别安装有酶解盖(5)、离心盖(6)和净化盖(7);离心筒体(2)左端固定连接有第一供料泵(8);第一供料泵(8)进口端安装有与酶解罐(1)相连的抽料管(9);第一供料泵(8)出口端安装有与离心盖(6)相连的进料管(10);污水净化机构(4)左端安装有污水泵(11);污水泵(11)进口端安装有与超声清洗机组(3)相连的污水排出管(12);污水泵(11)出口端安装有与净化盖(7)相连的污水供给管(13);污水净化机构(4)后端安装有清水泵(14);清水泵(14)进口端安装有与污水净化机构(4)相连的抽水管(15);清水泵(14)出口端安装有清水主管(16);清水主管(16)上设置有与超声清洗机组(3)相连的清水支管(17);超声清洗机组(3)前后两端从上往下依次安装有导向组件(18)和横向移动控制组件(19);横向移动控制组件(19)外侧固定连接有升降气缸(20);升降气缸(20)上侧可伸缩端固定连接有连接板(21);连接板(21)和另一连接板(21)下端固定连接有清洗篮(22);酶解盖(5)内转动连接有搅拌轴(23);搅拌轴(23)外侧安装有螺旋叶片(24);离心筒体(2)下端安装有第二电机(26);第二电机(26)上端电机轴穿过离心筒体(2)固定连接有限位插杆(27);限位插杆(27)上端外侧套接有限位套筒(28);限位套筒(28)上端安装有用于固定限位插杆(27)的紧固螺栓(29);限位套筒(28)下端固定连接有过滤转鼓(30)。

2.根据权利要求1所述的一种竹源纤维素无污染高精度提炼装置,其特征在于:超声清洗机组(3)包括第一超声清洗箱(31);第一超声清洗箱(31)右端固定连接有第二超声清洗箱(32);第一超声清洗箱(31)和第二超声清洗箱(32)后端均设置有与清水支管(17)相连的进水口(33)。

3.根据权利要求1所述的一种竹源纤维素无污染高精度提炼装置,其特征在于:污水净化机构(4)包括污水箱(41);污水箱(41)内从左往右依次设置有净化室(42)、沉淀隔板(43)和清水室(44);沉淀隔板(43)上端固定连接有第一过滤网(45);清水室(44)内上侧固定连接有与第一过滤网(45)上端贴合的挡水板(48)。

4.根据权利要求3所述的一种竹源纤维素无污染高精度提炼装置,其特征在于:净化室(42)内固定连接有限位座(46);限位座(46)上端安装有第二过滤网(47);挡水板(48)采用左低右高的设计,且挡水板(48)左端的安装高度高于第二过滤网(47)的安装高度。

5.根据权利要求1所述的一种竹源纤维素无污染高精度提炼装置,其特征在于:导向组件(18)包括固定板(181);固定板(181)和另一固定板(181)之间固定连接有导向横杆(182);导向横杆(182)和另一导向横杆(182)外侧活动连接有导向滑块(183)。

6.根据权利要求1所述的一种竹源纤维素无污染高精度提炼装置,其特征在于:横向移动控制组件(19)包括安装座(191)和齿条(192);安装座(191)内侧固定连接有第三电机(193);第三电机(193)输出轴外侧安装有与齿条(192)啮合连接的齿轮(194);升降气缸(20)安装于安装座(191)外侧。

7.根据权利要求1所述的一种竹源纤维素无污染高精度提炼装置,其特征在于:酶解盖(5)上端安装有用于驱动搅拌轴(23)的第一电机(25)。

8.一种竹源纤维素无污染高精度提炼装置使用方法,其特征在于包括根据权利要求1-7中任一项所述的一种竹源纤维素无污染高精度提炼装置,其步骤如下:


技术总结
本发明涉及竹源纤维素提炼技术领域,尤其涉及一种提高竹源纤维素提取纯度的制备方法。技术问题:该竹源纤维素提取纯度的制备方法旨在解决现有技术下水资源消耗较大,并且会对环境造成污染,洗涤耗时较长的技术问题。技术方案:一种提高竹源纤维素提取纯度的制备方法,包括有酶解罐、离心筒体、超声清洗机组和污水净化机构;酶解罐、离心筒体和污水净化机构上端分别安装有酶解盖、离心盖和净化盖;离心筒体左端固定连接有第一供料泵;第一供料泵进口端安装有与酶解罐相连的抽料管;第一供料泵出口端安装有与离心盖相连的进料管。本发明通过酶解的方式制备粗竹纤维,反应条件温和,且不会产生污染,制备的竹源纤维素品质更高,具有污水净化和循环利用效果,有效减少了洗涤时的用水量,更加节能环保,通过对污水的净化,减少有害污水的排放量,降低对环境的污染,通过两个洗涤机构的使用,来回交替会竹纤维进行洗涤,从而缩短洗涤所用的时间。

技术研发人员:霍书怀
受保护的技术使用者:中国纺织科学研究院共青分院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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