專利名稱：一種桑皮脫膠裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種桑皮脫膠裝置，特別是涉及一種利用超聲波和微波的可回收堿液的桑皮脫膠裝置。
背景技術(shù)：
桑皮纖維是一種新型的高附加值的純天然綠色纖維，它的原料來源廣泛且價(jià)格低廉。桑皮纖維的制取是通過桑皮脫膠，即去除包覆在纖維表面的果膠、半纖維素和木質(zhì)素等膠質(zhì)物，從而獲得具有一定力學(xué)性能的可用于紡織和復(fù)合材料的纖維原料。因此，桑皮脫膠對于桑皮纖維的制備而言是十分重要的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。目前，桑皮脫膠的方法有化學(xué)脫膠法、 微生物脫膠法和生物酶脫膠法?；瘜W(xué)脫膠法(二次堿煮法)是當(dāng)前常用的脫膠方法，可由于脫膠裝置缺乏系統(tǒng)性且不易控制，因而存在著脫膠過度的弊端，破壞了桑皮纖維的結(jié)構(gòu)，短絨較多，使纖維表面粗糙，可紡性差、制成率低，且工藝流程長、操作相對復(fù)雜，同時(shí)對環(huán)境也會(huì)造成嚴(yán)重污染，不符合現(xiàn)代紡織工業(yè)清潔化、低碳生產(chǎn)的理念。微生物脫膠法其處理?xiàng)l件溫和，對纖維損傷較少，能耗低，污染少，可提高桑皮纖維品質(zhì)，降低生產(chǎn)成本，但是微生物脫膠法受環(huán)境影響較大，耗費(fèi)時(shí)間較長，生產(chǎn)效率低，不利于產(chǎn)業(yè)化。生物酶脫膠法作用條件溫和，耗能低，對環(huán)境的污染較少，但由于桑皮含膠量高，亦必須輔助化學(xué)堿處理，亦會(huì)存在環(huán)境污染的問題，并且此方法還處于研究探索階段，成熟性、穩(wěn)定性較差。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)合理、控制方便、脫膠效率高、 效果好、耗能低的桑皮脫膠裝置，且脫膠液經(jīng)濾除果膠和木質(zhì)素后可循環(huán)利用，以降低環(huán)境污染。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括調(diào)制釜、脫膠釜、微波發(fā)生器、超聲波振蕩器、分離釜和濾膠器；帶有攪拌器和加熱器的調(diào)制釜經(jīng)計(jì)量泵與脫膠釜相連；脫膠釜上固裝有超聲波振蕩器、微波發(fā)生器和多層孔板，脫膠釜經(jīng)過濾器與分離釜相連；分離釜經(jīng)濾膠器與調(diào)制釜相連。進(jìn)一步地，上述調(diào)制器中裝有pH測試儀。本實(shí)用新型的有益效果在于其結(jié)構(gòu)簡單、合理，控制方便，脫膠效率高，脫膠效果好，耗能低，且脫膠液經(jīng)濾除果膠和木質(zhì)素后可循環(huán)利用，大大減少了環(huán)境污染。

圖1為實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為調(diào)制釜、2為pH測試儀、3為PTC加熱器、4為放料口、5為攪拌器、6為循環(huán)泵A、7為計(jì)量泵、8為閥門A、9為脫膠釜、10為桑皮放置口、11為孔板、12為微波發(fā)生器、 13為超聲波振蕩器、14為過濾器、15為循環(huán)泵B、16為閥門B、17為分離釜、18為閥門C、19 為濾膠器、20為沉淀劑添加口。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型所述的一種桑皮脫膠裝置，包括調(diào)制釜1、脫膠釜9、微波發(fā)生器12、超波波振蕩器13、分離釜17和濾膠器19 ；帶有攪拌器5、PTC加熱器3和pH測試儀2的調(diào)制釜1經(jīng)循環(huán)泵A6、計(jì)量泵7和閥門A8與脫膠釜9相連；脫膠釜內(nèi)裝有超聲波振蕩器13、微波發(fā)生器12和多層孔板11，脫膠釜9經(jīng)過濾器14、循環(huán)泵B15和閥門B16與分離釜17相連；分離釜17經(jīng)閥門C18和濾膠器19與調(diào)制釜1相連。工作時(shí)，從調(diào)制釜1頂部的放料口 4向調(diào)制釜1內(nèi)注入適量的軟水，打開攪拌器5 和PTC加熱器3，然后向調(diào)制釜1內(nèi)逐漸加入NaOH (AR), PTC加熱器3對調(diào)制釜1進(jìn)行定時(shí)恒溫加熱，攪拌器5開始定時(shí)恒速攪拌，使NaOH充分溶解，直到pH測試儀2測試的脫膠液的PH值符合要求。稱取一定質(zhì)量的經(jīng)過預(yù)處理的桑皮(經(jīng)過自然日曬、機(jī)械捶打、浸弱酸處理除去大部分青皮、蠟質(zhì)、水溶物和少量果膠)，從脫膠釜9上開設(shè)的桑皮放置口 10均勻平鋪到脫膠釜9內(nèi)的多層孔板11上，此時(shí)，打開閥門A8，脫膠液在循環(huán)泵A6的作用下，經(jīng)計(jì)量泵7、閥門A8進(jìn)入脫膠釜9，在達(dá)到工藝要求的浴比后(桑皮質(zhì)量與脫膠液質(zhì)量之比)停止供給。然后關(guān)閉閥門A8，打開超聲波振蕩器13和微波發(fā)生器12 ；超聲波振蕩器13頻率為 20kHz 40kHz，功率為Ikw 2kw，利用高頻機(jī)械振動(dòng)在桑皮表面所產(chǎn)生的“空化”作用使脫膠液更容易擴(kuò)散到桑皮之間的空隙和微孔之中。微波發(fā)生器12功率為Ikw 2kw，微波為頻率在300MHz 300000 MHz的電磁波，由于水分子是極性分子，它在快速交變的高頻電磁場作用下，其極性取向?qū)㈦S著外電場的變化而變化，造成水分子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生相互摩擦效應(yīng)，微波場的場能轉(zhuǎn)化為熱能，內(nèi)外同時(shí)加熱，使桑皮在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到內(nèi)外同熱的效果，產(chǎn)生熱化和膨化等一系列物化過程，加快了脫膠液對桑皮的滲透。脫膠時(shí)間一般為1 2小時(shí)。超聲波振蕩器13和微波發(fā)生器12的使用大大提高了脫膠效率和脫膠效果，保證了桑皮纖維的質(zhì)量，同時(shí)也大大減少了所需堿的濃度及數(shù)量。然后打開閥門B16，脫膠釜9中脫膠液在循環(huán)泵B15的作用下經(jīng)過濾器14過濾，濾除脫膠過程中從孔板11上帶下的纖維及其它非纖維性雜質(zhì)，經(jīng)閥門B16進(jìn)入到分離釜17內(nèi)，從而使脫膠釜9中脫膠液與桑皮纖維分離。關(guān)閉閥門B16。從沉淀劑添加口 20向分離釜17中加入適量乙醇和Ca(OH)2,分別將脫膠液中的果膠和木質(zhì)素充分沉淀。打開閥門C18，果膠和木質(zhì)素經(jīng)沉淀后的脫膠液經(jīng)閥門C18進(jìn)入到慮膠器19，經(jīng)慮膠器19過濾后的脫膠液又回流到調(diào)制釜1中，供下回脫膠使用，然后關(guān)閉閥門C18。慮膠器19中濾除的果膠和木質(zhì)素尚含有少量堿液，經(jīng)酸中和后便可作為它用。脫膠釜9中經(jīng)脫膠處理的桑皮纖維經(jīng)給油和進(jìn)一步后處理后便可以進(jìn)行紡紗利用。
權(quán)利要求1.一種桑皮脫膠裝置，其特征在于包括調(diào)制釜、脫膠釜、微波發(fā)生器、超聲波振蕩器、分離釜和濾膠器；帶有攪拌器和加熱器的調(diào)制釜經(jīng)計(jì)量泵與脫膠釜相連；脫膠釜上固裝有超聲波振蕩器、微波發(fā)生器和多層孔板，脫膠釜經(jīng)過濾器與分離釜相連；分離釜經(jīng)濾膠器與調(diào)制釜相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種桑皮脫膠裝置，其特征在于上述調(diào)制器中裝有PH測試儀。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種一種桑皮脫膠裝置。其包括調(diào)制釜、脫膠釜、微波發(fā)生器、超聲波振蕩器、分離釜和濾膠器；帶有攪拌器和加熱器的調(diào)制釜經(jīng)計(jì)量泵與脫膠釜相連；脫膠釜上固裝有超聲波振蕩器、微波發(fā)生器和多層孔板，脫膠釜經(jīng)過濾器與分離釜相連；分離釜經(jīng)濾膠器與調(diào)制釜相連；上述調(diào)制器中裝有pH測試儀。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、合理，控制方便，脫膠效率高，脫膠效果好，耗能低，且脫膠液經(jīng)濾除果膠和木質(zhì)素后可循環(huán)利用，大大減少了環(huán)境污染。
文檔編號(hào)D01C1/00GK202064044SQ201120140349
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者周彬, 瞿才新 申請人:鹽城紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院