一种植物纤维茎秆分离机的制作方法

本申请涉及一种植物纤维处理装置，尤其涉及一种植物纤维茎秆分离机。

背景技术：

我国是化纤、棉产、纺织、服装出口的大国，是纺织品主要的生产国，2000年我国合成纤维的产量已突破1000万吨，占纤维总量70％，远高于国际上60％的比例，天然纤维与化学纤维比例失调。由于石油、煤、天然气等为原料生产的合成纤维，其资源不可再生，终将枯竭。因此，可再生、可循环、绿色环保的再生资源，越来越受到人们的关注。我国改革开放以来，棉花供应二十多年以来，一直处于紧缺状态。我国蚕丝的历史主要产在江浙一带，由于土地资源严重奇缺，纺织品附加值低，其发展受到了很大的限制，十多年来，总产量呈递减的趋势。羊毛虽受人们的喜爱，但我国的年毛产量和质量难以满足国内需求，近几年来，每年进口大量原毛、洗净毛、毛条、毛纱。

韧皮纤维中的一大类即为麻纤维，天然纤维中麻纤维的发展前景最为广阔，除了苎麻、亚麻、黄麻、大麻可用于纺织品外，其他的麻类(剑麻、蕉麻等)纤维大多用于麻绳、麻袋等工业用的包装材料。

麻纤维是指从各种麻类植物中取得的纤维的总称。麻纤维品种繁多，包括韧皮纤维和叶纤维。麻纤维从各种麻类植物取得的纤维，包括一年生或多年生草本双子叶植物皮层的韧皮纤维和单子叶植物的叶纤维。韧皮纤维作物主要有苎麻、黄麻、青麻、大麻（汉麻）、亚麻、罗布麻和槿麻等。其中苎麻、亚麻、罗布麻等胞壁不木质化，纤维的粗细长短同棉相近，可作纺织原料，织成各种凉爽的细麻布、夏布，也可与棉、毛、丝或化纤混纺；黄麻、槿麻等韧皮纤维胞壁木质化，纤维短，只适宜纺制绳索和包装用麻袋等。叶纤维比韧皮纤维粗硬，只能制做绳索等。麻类作物还可制取化工、药物和造纸的原料。麻纤维由胶质粘结成片，制取时须除去胶质，使纤维分离，称脱胶。苎麻和亚麻可分离成单纤维。黄麻纤维短，只能分离成适当大小的纤维束进行纺纱，这种纤维束称工艺纤维。在纺织用的麻纤维中，胶质和其他纤维素伴生物较多，精练后，麻纤维的纤维素含量仍比棉纤维低。苎麻纤维的纤维素含量和棉接近，亚麻纤维素含量比苎麻稍低，黄麻和叶纤维等纤维素含量只有70%左右或更少。苎麻和亚麻纤维胞壁中纤维素大分子的取向度比棉纤维大，结晶度也好，因而麻纤维的强度比棉纤维高，可达6.5克/旦；伸长率小，只有棉纤维的一半，约3.5%，比棉纤维脆。苎麻和亚麻纤维表面平滑，较易吸附水分，水分向大气中散发的速度较快；纤维较为挺直，不易变形。

所有麻纤维均为纤维素纤维，基本化学成分是纤维素，其他还有果胶质、半纤维素、木质素、脂肪蜡质等非纤维物质，它们均与纤维素伴生在一起。要取出可用的纤维，首先要将其和这些胶质分离。各种麻纤维的化学成分中纤维素含量均在75%左右，和蚕丝纤维中纤维含量的比例相仿。除苎麻纤维是长纤维外，其他麻纤维都是长度很短的纤维，因此，实践中用半脱胶工艺，将纤维粘并成长度更长的工艺纤维，然后用它单体来成纱，以期获得低特高级纱。这是除苎麻外，其他麻纤维的基本工艺。如能成功实施，亚麻可以成为和山羊绒、蚕丝一样高贵的纤维材料。所有韧皮纤维的单纤维都为单细胞，外形细长，两端封闭，有胞腔，其包壁厚度和长度因品种和成熟度不同而有差异，截面多呈椭圆或多角形，径向呈层状结构，取向度和结晶度均高于棉纤维。

麻纤维在使用前需要对其进行脱胶处理，麻类作物收割后，先要经过剥皮、脱胶等初步加工去除表面细胞、厚角细胞、薄壁细胞等以及一些胶质和非纤维物质，保留韧皮细胞的纤维束，再将韧皮细胞间的半纤维素、果胶、木质素等胶类物质去除，最后麻纤维经过干燥、打麻就得到了可以进行纺织加工的长纤维或者纤维束。由于麻类纤维束之间存在有大量胶质物质，因此，在对麻类纤维束进行脱胶处理时需要先进行松麻处理，打散纤维束之间的紧密结合使得脱胶剂更容易、更充分的进入到纤维束之间。但是目前还没有开发出可以开展这一送麻处理的机器和设备，一般都是采用打麻机进行松麻处理，这一处理方式作用剧烈，对麻纤维打击力度比较大，会对麻纤维产生一定程度的损伤，因此，需要开发一种低损伤的松麻。

韧皮纤维一般都是紧紧地帖服在植物的木质部上，为了将韧皮纤维分离，需要先将韧皮纤维从植物的木质部上剥离下来，即通常所说的剥麻处理。

麻纤维在使用前需要对其进行脱胶处理，但是在传统的麻类作物种植区，一般都是交通运输困难，因此，麻农需要在将麻收割完成后进行预剥麻处理，即，将麻韧皮纤维先从麻茎秆上剥离下来，防止在堆放等待运输过程中麻茎秆中的物质对麻韧皮纤维部分产生不利的影响，进而影响麻纤维的品质。目前传统的剥麻预处理手段为剥麻刀片剥麻，但是这种传统的剥麻刀使用不便，剥麻效率低，而且容易伤到使用者，因此，需要开发一种新的韧皮纤维剥取装置，主要用于对麻纤维的剥离。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种结构简单，加工方便，茎秆分离效果好的植物纤维茎秆分离机。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种植物纤维茎秆分离机，按加工顺序依次包括初压装置，软化装置，蒸汽装置，复压装置，振动装置，收取装置；所述初压装置用于对植物茎秆进行初步压碎，初步压碎后的植物茎秆连带这植物韧皮纤维一起进入软化装置；所述软化装置设置有两个软化剂喷嘴，两个软化剂喷嘴均设置在初压装置和蒸汽装置之间，初压装置的出料口和蒸汽装置的进料口均位于两个软化剂喷嘴之间；蒸汽装置设置在软化装置后方，复压装置设置在蒸汽装置和振动装置之间；所述复压装置包括上下对称设置的两组压辊；振动装置包括振动台和设置在振动台上下两侧的起振压块，振动台和起振压块之间的间隙可调。

进一步地，所述软化装置设置在蒸汽装置的上方；软化装置中还设置有软化剂储液腔以及压力泵，软化装置的两个软化剂喷嘴通过硬质管道与软化剂储液腔以及压力泵连接。

进一步地，其特征在于，复压装置中的压辊有两组，分别设置在位于植物纤维茎秆行进路线的上下两侧的压辊座上，每一组有两个压辊；上下两组压辊之前的间隙可调。

进一步地，其特征在于，振动装置的振动台和起振压块之间设置有距离调节螺栓，所述距离调节螺栓上套设有弹簧柱。

进一步地，复压装置的上下两个压辊座之间设置有距离调节螺栓。

进一步地，初压装置为钢带压延机构，还包括与钢带配合使用的若干压辊。

本发明的有益效果为：首先将带有茎秆的等待分离的植物植株送入到初压装置中，初压装置为钢带压延机构，还包括与钢带配合使用的若干压辊，初压装置先将植物茎秆进行初步的压碎，使得韧皮纤维和茎秆得到初步的分离和松散；初步分离后的茎秆再进入到喷施软化剂的软化装置中，使用上下两个喷头同时向已经初步分离的植物纤维茎秆上喷施软化剂，起到软化韧皮纤维和茎秆的作用，由于韧皮纤维得到软化，使其避免在后续的加工过程中受损，由于茎秆的软化，使其在后续的加工中更易于被除去。经过软化后的茎秆连带这韧皮纤维再次进入到蒸汽装置中，在蒸汽熏蒸的作用下使得纤维进一步软化，而茎秆在热胀冷缩的原理下进一步与韧皮纤维分离。经过蒸汽处理后的茎秆再次进入到振动装置，振动装置中有振动台和设置在上下两侧的起振压块，在振动台和起振压块的反复振动和压榨作用下，茎秆和韧皮纤维彻底分离，较重的茎秆被振动掉落，而较轻、且相互联系在一起的韧皮纤维部分则被收取装置收集。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的结构示意图。

图中，1、初压装置，2、植物茎秆，3、软化剂喷嘴，4、软化装置，5、蒸汽装置，6、复压装置，7、振动装置，8、收取装置。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种植物纤维茎秆分离机，按加工顺序依次包括初压装置1，软化装置4，蒸汽装置5，复压装置6，振动装置7，收取装置8；所述初压装置1用于对植物茎秆2进行初步压碎，初步压碎后的植物茎秆2连带这植物韧皮纤维一起进入软化装置4；所述软化装置4设置有两个软化剂喷嘴3，两个软化剂喷嘴3均设置在初压装置1和蒸汽装置5之间，初压装置1的出料口和蒸汽装置5的进料口均位于两个软化剂喷嘴3之间；蒸汽装置5设置在软化装置4后方，复压装置6设置在蒸汽装置5和振动装置7之间；所述复压装置6包括上下对称设置的两组压辊；振动装置7包括振动台和设置在振动台上下两侧的起振压块，振动台和起振压块之间的间隙可调。

进一步地，所述软化装置4设置在蒸汽装置5的上方；软化装置4中还设置有软化剂储液腔以及压力泵，软化装置的两个软化剂喷嘴3通过硬质管道与软化剂储液腔以及压力泵连接。

进一步地，其特征在于，复压装置6中的压辊有两组，分别设置在位于植物茎秆2行进路线的上下两侧的压辊座上，每一组有两个压辊；上下两组压辊之前的间隙可调。

进一步地，其特征在于，振动装置7的振动台和起振压块之间设置有距离调节螺栓，所述距离调节螺栓上套设有弹簧柱。

进一步地，复压装置6的上下两个压辊座之间设置有距离调节螺栓。

进一步地，初压装置1为钢带压延机构，还包括与钢带配合使用的若干压辊。

本发明的工作过程为：首先将带有茎秆的等待分离的植物植株送入到初压装置中，初压装置为钢带压延机构，还包括与钢带配合使用的若干压辊，初压装置先将植物茎秆进行初步的压碎，使得韧皮纤维和茎秆得到初步的分离和松散；初步分离后的茎秆再进入到喷施软化剂的软化装置中，使用上下两个喷头同时向已经初步分离的植物纤维茎秆上喷施软化剂，起到软化韧皮纤维和茎秆的作用，由于韧皮纤维得到软化，使其避免在后续的加工过程中受损，由于茎秆的软化，使其在后续的加工中更易于被除去。经过软化后的茎秆连带这韧皮纤维再次进入到蒸汽装置中，在蒸汽熏蒸的作用下使得纤维进一步软化，而茎秆在热胀冷缩的原理下进一步与韧皮纤维分离。经过蒸汽处理后的茎秆再次进入到振动装置，振动装置中有振动台和设置在上下两侧的起振压块，在振动台和起振压块的反复振动和压榨作用下，茎秆和韧皮纤维彻底分离，较重的茎秆被振动掉落，而较轻、且相互联系在一起的韧皮纤维部分则被收取装置收集。