专利名称：一种蚕丝素粉的制造方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明属于膨化技术的转用发明，尤其适用于将脱丝胶的蚕丝素在密闭容器中通入高压饱和水蒸汽，再突然减压使其变成蚕丝素粉。
本发明可以通过下述措施来实现一种蚕丝素粉的制造方法，其步骤是(1)将脱过丝胶的蚕丝素通过爆破口装入密闭容器中，用带有爆破膜的爆破口盖封紧爆破口(2)使扩压箱与密闭容器对接；(3)通过管路向密闭容器内通入2.5～3MPa的饱和水蒸汽，保持其压力6～15分钟，由于经脱丝胶的蚕丝素纤维是由丝素的结晶区和非结晶区组成，其结晶区是由β-折叠层结构构成，肽链排列整齐，相邻肽链之间的氢键和分子间的引力使其结合的非常紧密，具有较高的结晶度和取向度，而蚕丝素的非结晶区肽链却呈不整齐密集排列，并弯曲和绕结，因此，在高温和高压的饱和水蒸汽作用下可使蚕丝素纤维松解、软化，大分子取向度降低；继之通过链段的热运动使原来的晶区和非晶区部分地发生解取向现象，丝素纤维间胶着点开始脱开，取向度降低，非结晶区大分子链排列的规整性变差，分子间的作用力减小；同时在高压条件下的丝素纤维受到强制压缩已积蓄了一定的压缩能量；(4)通过冲击矛头强迫爆破膜破裂，产生汽爆，蚕丝素高速冲入扩压箱，在此过程中，丝素受强大汽流撕裂，剪切和丝素纤维已积蓄的压缩能量的爆释、崩解的综合作用下，再加上丝素纤维在被汽爆之前已经处于松解和弱化状态；因此，丝素被粉碎成丝素粉；(5)将扩压箱与密闭容器分开，从扩压箱中收集丝素粉；(6)将丝素粉脱水。
本发明还可以在向密闭容器中装入脱丝胶的蚕丝素同时，再加入一些尿素，其重量为蚕丝素的1～5％，由于尿素在高压水蒸汽作用下可分解成氨和二氧化碳，氨呈碱性，它对丝素分子的结合产生破坏力，这就更加重在密闭容器中丝素纤维强度的松解程度和弱化状态，蚕丝素在汽爆时更容易被粉碎成丝素粉。试验证明加入尿素的数量在1～5％的蚕丝素重量比较合适，如小于1％，其效果不明显，大于5％时，增加的效果也不明显。
本发明一种蚕丝素的制造方法所使用设备，包括一个固定的其内腔与高压饱和水蒸汽源相接的密闭容器，其一端设有爆破口和带有爆破膜的爆破口盖，在爆破口盖的径向导槽中设有一个冲击矛头；位于密闭容器爆破口侧设有扩压箱并通过其进口可与密闭容器对接，扩压箱的顶面和两侧面有多个带透气罩的孔；还包括一个脱水干燥装置。在密闭容器与扩压箱对接的形式中，可以采用如下几种方案扩压箱底面设四个在轨道上滚动的轮子，扩压箱的入口与密闭容器端部的外廓相适应，当密闭容器与扩压箱对接时，位于扩压箱进口侧的两个与其铰接的连杆可通过罗母与设在密闭容器上的U形块连接；扩压箱底面设四个在轨道上滚动的轮子，上述的轨道与密闭容器纵向轴线平等布置，所述扩压箱的入口与密闭容器的爆破口盖的外廓相适应。一个起连接作用的轴销可插入密闭容器的爆破口座和扩压箱端部套筒的同心孔中；扩压箱被固定在地面上，锥形软套筒的两端分别套在所述爆破口盖和所述扩压箱入口的外圆面上，用夹子固定锥形软套筒的两端。
本发明与现有技术相比有以下优点由于本发明方法不使用大量的酸、碱等化学制剂对蚕丝素事先进行脆化处理，因此杜绝了对环境的污染，又由于本发明方法使用了带爆破膜的密闭容器和与之配合适当的扩压箱，在蚕丝素被汽爆时所形成的蚕丝素粉全部进入扩压箱中，几乎没有损失，由所述解决方案还可以看出本发明方法工艺简单，所用装置也少，再加上产品的收率高，因此其生产成本是显著降低。
图2表示本发明方法所用设备的第二种结构，它与第一种结构的区别仅在于密闭容器5和扩压箱10的对接部位和两者的连接方式，本实施例的对接部位是构成扩压箱入口9的套筒20包容了密闭容器的爆破口盖13和爆破口座21的外圆面，其连接方式是通过轴销7插入套筒20和爆破口座21的径向孔中，在连接状态，套筒20上的冲击矛头导槽与爆破口盖13上的冲击矛头导槽相吻合。
图3表示本发明方法所用设备的第三种结构形式，该实施例中的密闭容器5和扩压箱10都被固定在地面上，密闭容器的爆破口盖13与扩压箱的套筒20相距一段距离，并且扩压箱入口9大于爆破口6，其两者的连接是通过套在套筒20上和爆破口盖13上的软锥形套筒并用夹子19固定住。当向密闭容器5装蚕丝素时，松开爆破口盖13上的夹子19，使软锥形套筒18的小端脱离爆破口盖13，装入蚕丝素后再装上爆破膜12，爆破口盖13及软锥形套的小端，然后向密闭容器中通入高压饱和水蒸汽，就可以相继进行与上述第一种实施例其余的操作程序。
权利要求
1.一种蚕丝素粉的制造方法，其步骤是(1)将脱过丝胶的蚕丝素通过爆破口(6)装入密闭容器(5)中，用带有爆破膜(12)的爆破口盖(13)封紧爆破口(6)；(2)使扩压箱(10)与密闭容器(5)对接；(3)向密闭容器(5)中输入2.5～3MPa的饱和水蒸汽，保持压力6～15分钟；(4)通过冲击矛头(8)强迫爆破膜(12)破裂，产生汽爆，蚕丝素高速进入扩压箱(10)并被粉碎成蚕丝素粉；(5)将扩压箱(10)和密闭容器(5)分开，从扩压箱(10)收集蚕丝素粉；(6)将蚕丝素粉脱水。
2.根据权利要求1所述一种蚕丝素粉的制造方法，其特征在于向密闭容器(5)中装入脱过丝胶丝素的同时还加入尿素，其重量为蚕丝素的1～5％。
3.一种蚕丝素粉的制造方法所用设备，其特征在于包括一个固定的其内腔与高压饱和水蒸汽源相接的密闭容器(5)，其一端设有爆破口(6)和带有爆破膜(12)的爆破口盖(13)，在爆破口盖(13)的径向导槽中设有一个冲击矛头(8)；位于密闭容器爆破口侧设有扩压箱(10)，通过扩压箱入口(9)与密闭容器对接，扩压箱的顶面和两侧面设有多个带透气罩的孔；一个脱水干燥装置。
4.根据权利要求3所述的一种蚕丝素粉的制造方法所用设备，其特征在于扩压箱(10)底面的四个轮子(15)位于轨道(14)上，扩压箱入口(9)与密闭容器的端部外廓相适应，两个位于扩压箱入口侧并与扩压箱铰接的连杆(16)通过罗母与设在密闭容器上的U形块(17)连接。
5.根据权利要求3所述的一种蚕丝素粉的制造方法所用设备，其特征在于扩压箱(10)底面的四个轮子(15)位于轨道(14)上，扩压箱入口(9)与密闭容器(5)的爆破口盖(13)的外廓相适应，轴销(7)可插入密闭容器的爆破口座(21)和扩压箱端部套筒(20)的同心孔中。
6.根据权利要求3所述的一种蚕丝素粉的制造方法所用设备，其特征在于扩压箱(10)被固定在地面上，锥形软套筒(18)的两端分别套在所述爆破口盖(13)和扩压箱入口(9)的外圆面上，并用夹子(19)固定锥形软套筒的两端。
全文摘要
本发明属于膨化技术的转用发明，尤其适用于将脱过丝胶的蚕丝素在密闭容器中通入高压饱和水蒸汽、再突然减压使其变成蚕丝素粉。为了提供一种没有化学污染、产品收率高、成本低的蚕丝素粉的制造方法及其设备，本发明一种蚕丝素粉的制造方法的发明要点是将脱过丝胶的蚕丝素通过爆破口装入密闭容器中，用带有爆破膜的爆破口盖封紧爆破口，使扩压箱与密闭容器对接，向密闭容器内通入2.5～3MPa的饱和水蒸汽，保持6～15分钟，通过冲击矛头强迫爆破膜破裂，产生汽爆，蚕丝素高速进入扩压箱并被粉碎成蚕丝素粉。
文档编号A23P1/14GK1456177SQ0310690
公开日2003年11月19日 申请日期2003年2月19日 优先权日2003年2月19日
发明者屈清辉 申请人:屈清辉