专利名称：秸秆揉丝工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种揉丝工艺，特别是涉及一种秸秆揉丝工艺。
背景技术：
我国是一个农业大国，秸秆资源丰富，近年来秸秆资源化利用的新途径是分离秸 秆纤维，并制作成植被毯、绿化垫等产品，应用于园林绿化或生态防护。目前，秸秆纤维制作 主要包括化学分离法、生物处理法和物理法三种类型。其中化学处理效率低、成本高、环境 污染大；而生物处理则成品形态不均匀、周期长；而物理处理则具有操作简便、易于实施、 无污染等优点。中国专利CN 1644768公开了一种提取秸秆纤维及附着组织的方法，原料为 稻草、麦秆、玉米杆或其它作物秸秆及杂草，用切割机切断开松，通过蒸煮、脱水，经纤维开 松提取机提取直径为0. lmm-2. 5mm、长度为2mm-1000mm的秸秆纤维及附着组织。利用该方 法生产的秸秆纤维及附着组织可以代替塑料制造地膜、抛秧盘基及育苗盘之类的产品。该 专利缺点在于一是由于秸秆属于软化材料，采用切割机切断开松秸秆的方法可实施性不 高；二是，蒸煮过程缺乏温度参数控制，温度过高易导致秸秆木质素和纤维素结构破坏，从 而影响纤维本身的功能效应；三是，由于纤维开松机工作原理是由高速旋转的布满钢钉的 开松辊与固定钉板形成交叉撕扯，完成纤维开松，因此采取纤维开松提取的纤维长度大多 较短、均匀性差、韧性不高，从而导致制作的地膜、抛秧盘及育苗盘类产品强度不高，根本不 能用于园林绿化与生态工程中。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种操作简便、易于实施、成本低、效率高、 对环境无污染，且成丝纤维较长、力学强度高，可用于制作园林绿化与生态防护工程的植被 毯、绿化垫等类产品的秸秆揉丝工艺。
本发明秸秆揉丝工艺其步骤包括 1)将麦草或稻草进行梳理，除去碎渣等杂物，并切除拔穗端，得秸杆。 2)将步骤l)所得秸秆送入连续式辊压机内进行辊压处理，辊压速率控制为
20-30m/min。 3)将步骤2)所得秸秆送入蒸煮器内软化处理，并控制温度为80 12(TC，压力为 0. 1 0. 2MPa，软化时间为1 3min。 4)将步骤3)所得秸秆进行干燥处理， 一般采用红外干燥，控制麦草秸杆含水量为 18 % 23 % ，稻草秸杆含水量为28 % 33 % 。 5)将步骤4)所得秸秆送入秸秆揉丝机内进行揉丝，得秸杆丝，并控制揉丝机转速 为2900 3000转/min，且揉丝过程进行除尘处理。可选用型号9RC-50的揉丝机。
6)采用纤维风选机对步骤5)所得秸秆丝进行筛选，提取长度^ 5cm，直径为1 3mm的秸杆丝。 本发明秸秆揉丝工艺的优点在于(l)去除秸秆拔穗部分，目的在于提高秸秆揉丝成品率，同时减少揉丝过程中的能耗，降低加工成本；(2)机械辊压可以使材质差异不同 的秸秆在蒸汽软化前特性基本一致，有利于蒸汽快速软化；(3)严格控制蒸汽软化及揉丝 过程中的参数，目的是将秸秆木质素与纤维素结构充分暴露，而又不破坏其结构，保障纤维 本身的水分与力学功能；(4)对秸秆进行较为精确的含水量调控，可有效保障秸秆揉丝长 度、成丝均匀性，同时降低能耗水平。(5)采用红外干燥，可自动且较为准确地控制秸杆含水 量。(6)本发明工艺简单、易于实施、成本低、效率高，加工所制秸秆丝长度较长，水分效应和 力学强度高。主要用于园林绿化与生态防护工程中植被毯、绿化垫等各种纤维生态网的制 作。
具体实施方式
实施例1
( — )实施步骤 1)麦草，并进行梳理，除去碎渣等杂物，并切除拔穗端，得秸杆。
2)将步骤1)所得麦草秸秆送入连续式辊压机内，辊压速率控制为25m/min。
3)将步骤2)所得麦草秸秆送入蒸煮器内软化处理，控制温度为80 85t:，压力 为0. 15 0. 2MPa，软化时间为3min。 4)将步骤3)所得秸秆进行红外干燥处理，控制含水量为18% 23%。 5)将步骤4)所得秸秆送入秸秆揉丝机(型号为9RC-50)内进行揉丝，得秸杆丝，
并控制揉丝机转速为2900 2950转/min，揉丝过程进行除尘处理。6)对步骤5)所得秸秆丝进行筛选，提取长度^ 5cm，直径为1 3mm的秸杆丝。 ( 二 )实施效果 与不进行前处理，直接采用秸秆搓揉机(型号为SFSC，由江苏良友农牧机械有 限公司生产)进行揉丝处理作比较，本发明揉丝生产效率为1.2t/h，所得秸秆丝中长度 > 5cm，直径为1 3mm的占70. 4 % ，长度小于5mm仅占揉6.2%，麦草秸秆丝平均饱和吸水 率为2. 55%，抗拉断力为9. 3N ;而对照揉丝生产效率为1. 3t/h，所得秸秆丝中长度^ 5cm， 直径为1 3mm的仅占26.6X，长度小于5mm占36. 2%，麦草秸秆丝平均饱和吸水率为 2. 06%，抗拉断力为5. 7N。
实施例2
( — )实施步骤 1)对稻草进行梳理，除去碎渣等杂物，切除其拔穗端，得秸杆。
2)将步骤1)所得秸秆送入连续式辊压机内辊压，辊压速率控制为20m/min。
3)将步骤2)所得秸秆送入蒸煮器内软化处理，控制温度为90 ll(TC，压力为 0. 1 0. 15MPa，软化时间为lmin。 4)将步骤3)所得秸秆进行红外干燥处理，控制含水量为28 % 33 % 。 5)将步骤4)所得秸秆送入秸秆揉丝机(型号为9RC-50)内进行揉丝，得秸杆丝，
控制揉丝机转速为2930 2980转/min，揉丝过程进行除尘处理。 6)对步骤5)所得秸秆丝进行筛选，提取长度^ 5cm，直径为1 3mm的秸杆丝。
( 二 )实施效果 与不进行前处理，直接采用秸秆搓揉机(型号为9RC-50，由洛阳四达农机有限公司提供)进行揉丝处理作比较。本发明揉丝生产效率为1.4t/h，所得秸秆丝中长度^5cm， 直径为1 3mm的占76. 7 % ，长度小于5mm仅占揉4. 6% ，稻草秸秆丝平均饱和吸水率为 6.21%，抗拉断力为12. 1N;而对照揉丝生产效率为1.38t/h，所得秸秆丝中长度^ 5cm， 直径为1 3mm的仅占35. 5%，长度小于5mm占26. 4%，稻草秸秆丝平均饱和吸水率为 4. 23%，抗拉断力为5. 7N。
实施例3
( — )实施步骤 1)稻草进行梳理，除去碎渣等杂物，切除拔穗端，得秸杆。
2)将步骤1)所得秸秆送入连续式辊压机内辊压，辊压速率控制为30m/min。
3)将步骤2)所得秸秆送入蒸煮器内软化处理，控制温度为110 12(TC，压力为 0. 15 0. 2MPa，软化时间为2min。 4)将步骤3)所得秸秆进行红外干燥处理，控制含水量为28 % 33 % 。 5)将步骤4)所得秸秆送入秸秆揉丝机(型号为9RC-50)内进行揉丝处理，控制揉
丝机转速为2950 3000转/min)，揉丝过程进行除尘处理。 6)步骤5)所得秸秆丝进行筛选，提取长度^ 5cm，直径为1 3mm的秸杆丝。
( 二 )实施效果 与不进行前处理，直接采用秸秆搓揉机(由中国轻机造纸机械集团公司提供)进 行揉丝处理作比较。本发明揉丝生产效率为1. 33t/h，所得秸秆丝中长度^ 5cm，直径为1 3mm的占72. 3%，长度小于5mm仅占揉4. 2% ，稻草秸秆丝平均饱和吸水率为6. 03%，抗拉 断力为12. 4N ;而对照揉丝生产效率为O. 9t/h，所得秸秆丝中长度^ 5cm，直径为1 3mm的 仅占31. 6%，长度小于5mm占25. 3% ，稻草秸秆丝平均饱和吸水率为4. 12%，抗拉断力为 6. 0N。
权利要求
一种秸秆揉丝工艺，其特征在于操作步骤包括1)对麦草或稻草进行梳理，除去碎渣等杂物，切除其拔穗端，得秸杆；2)将步骤1)所得秸秆用连续式辊压机辊压，辊压速率控制为20-30m/min；3)将步骤2)所得秸秆送入蒸煮器内软化处理，控制温度为80～120℃，压力为0.1～0.2MPa，软化时间为1～3min；4)将步骤3)所得秸秆进行干燥处理，控制麦草秸杆含水量为18％～23％，稻草秸杆含水量为28％～33％；5)将步骤4)所得秸秆送入秸秆揉丝机内进行揉丝，得秸杆丝，控制揉丝机转速为2900～3000转/min，且揉丝过程进行除尘处理；6)对步骤5)所得秸秆丝进行筛选，提取长度≥5cm，直径为1～3mm的秸秆丝。
全文摘要
本发明提供一种秸秆揉丝工艺，其操作步骤包括1)秸秆原料梳理，除去碎渣等杂物，并切除拔穗端。2)用连续式辊压机进行辊压处理。3)用蒸汽进行软化处理。4)对秸秆进行干燥处理，并控制含水量。5)最后，用秸秆揉丝机进行揉丝处理，得秸杆丝，且揉丝过程进行除尘处理。6)对秸秆丝进行筛选，提取长度≥5cm，直径为1～3mm的秸杆丝。该工艺操作简便、易于实施、成本低、效率高、对环境无污染，且成丝纤维较长、力学强度高，主要用于制作植被毯、绿化垫等类型产品。
文档编号D01B1/10GK101781799SQ201010105808
公开日2010年7月21日 申请日期2010年2月4日 优先权日2010年2月4日
发明者孙海龙, 李绍才, 杨涛 申请人:四川大学