植物纤维纤维素提纯装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及提纯技术领域，公开一种植物纤维纤维素提纯装置，包括输送植物纤维浆料的输送泵、接收输送泵来料的流道、与流道出口相接的排液结构及螺杆挤出机，螺杆挤出机与排液机构出口连接；流道外周布置有加热管。本装置从送入浆料——溶解半纤维素与木质素等成分——过滤液体——挤出纤维素的全过程为自动连续加工，提纯效率高；流道为螺旋流道，延长了浆料在流道内的过流时间，加上超声发生器的促反应作用，可使半纤维素与木质素等成分溶解彻底。

Plant fiber cellulose purification unit

【技术实现步骤摘要】
植物纤维纤维素提纯装置
本专利技术涉及提纯
，具体地，涉及一种植物纤维纤维素提纯装置。
技术介绍
植物纤维是一种天然的可再生资源，广泛存在于农林资源及其加工废弃物中，并且往往得不到充分的利用而被当作垃圾遗弃在大自然，很多企业将这类废弃的生物质纤维用来与热塑性塑料共混加工成木塑复合材料型材，用于替代传统的实木以及塑料材料，但是这类植物纤维中除了含有大量天然纤维素成分外还含有大量的半纤维素、果胶、木质素以及矿物质，这些成分会影响复合材料的性能，使木塑复合材料的性能受到限制，很难继续提升。纤维素作为植物纤维中的主要成分具有更高的强度，能够用来制备性能更加优异的复合材料。同时这种天然纤维素还可以用来制备纤维素衍生物，如甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素等，并进一步应用于医疗、建材、高强度复合材料等领域，再次提升应用价值。然而传统的从植物纤维中提纯纤维素成分的工艺多采用化学试剂溶解去除木质素与半纤维素等成分，且多为非连续性加工，效率慢，且工业化生产会对环境产生严重的污染。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种过程简易、自动化程度高的植物纤维纤维素提纯装置。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种植物纤维纤维素提纯装置，包括输送植物纤维浆料的输送泵、接收输送泵来料的流道、与流道出口相接的排液结构及螺杆挤出机，螺杆挤出机与排液机构出口连接；流道外周布置有加热管。进一步地，流道为螺旋流道。进一步地，加热管为包裹在流道外周的圆柱形加热管。进一步地，加热管外周还安装有超声发生器。进一步地，排液结构包括供液体过流的通道，通道底部设有滤网和排液口。进一步地，螺杆挤出机外周设有加热器。进一步地，螺杆挤出机为单螺杆挤出机。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1)本装置从送入浆料——溶解半纤维素与木质素等成分——过滤液体——挤出纤维素的全过程为自动连续加工，提纯效率高；2)流道为螺旋流道，延长了浆料在流道内的过流时间，加上超声发生器的促反应作用，可使半纤维素与木质素等成分溶解彻底；3)流道外周的加热管可加快处理液与植物纤维中的半纤维素与木质素等成分的反应，螺杆挤出机外周的加热器可使纤维素内的水分快速蒸发排出，以确保提纯的纤维素的干燥度。附图说明图1为实施例1所述的植物纤维纤维素提纯装置的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。实施例1如图1所示，提供一种植物纤维纤维素提纯装置，其包括料斗1、输送植物纤维浆料的输送泵2、接收输送泵来料的流道3、与流道出口相接的排液结构及螺杆挤出机4，料斗1与输送泵2之间通过进料管51接通，输送泵2与流道3入口之间连接泵送管52，螺杆挤出机4与排液机构出口连接。螺杆挤出机4挤出端具有出料口41；其中，流道3外周布置有加热管6用于对浆料升温以加快处理液与植物纤维中的半纤维素与木质素等成分的反应。为使半纤维素与木质素等成分尽量溶解彻底，流道3设计为螺旋流道，可有效延长浆料在流道内的过流时间，此外，加热管6外周还安装有超声发生器7，促进处理液快速涌入植物纤维内部去进一步深入溶解半纤维素与木质素等成分。加热管6具体为整体包裹在流道外周的圆柱形加热管，如此可对流道均匀加热，流道内部浆料受热均匀。排液结构与流道3出口之间连接有出料管53，排液结构包括供液体过流的通道81，通道底部设有滤网82和排液口83，纤维素和液体混合着从出料管53进入排液结构的通道81内，液体将通过滤网82从排液口83排出，只留下纤维素进入螺杆挤出机4。因从流道中出来的纤维素较湿润，需要进行适当干燥，可在螺杆挤出机4外周设置加热器9，实现纤维素边挤出边干燥的效果。本实施例的螺杆挤出机为单螺杆挤出机。采用本实施例的植物纤维纤维素提纯装置进行纤维素提纯的过程如下：经处理液处理植物纤维形成的浆料导入料斗内，并在输送泵的作用下强制泵送进入螺旋流道，浆料在螺旋流道外加热管的作用下升温，加快处理液与植物纤维中的半纤维素与木质素等成分的反应，同时处理液在超声发生器的作用快速涌入植物纤维内部，深入溶解半纤维素与木质素等成分。螺旋流道内经处理液彻底处理的植物纤维快速转变为高纯度纤维通过出料管排出，溶解了半纤维素与木质素等成分的液体则穿过过滤网从排液口排出；仍然含一定水分的提纯纤维素进入单螺杆挤出机内部，在加热器的加热作用下，纤维素内的水分快速蒸发排出，干燥后的纤维素从出料口出料。本装置通过引入超声发生器强化处理液对植物纤维中木质素、半纤维素等成分的溶解，并通过螺旋流道加长对植物纤维的处理时间，最后通过引入单螺杆挤出机装置对含水的纤维素进行干燥与输送，完成纤维素的高效高质提纯制备，所得到的纤维素纯度可以达到95%以上，含水率可以低于2%。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本专利技术的技术方案所作的举例，而并非是对本专利技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植物纤维纤维素提纯装置，其特征在于，包括输送植物纤维浆料的输送泵、接收输送泵来料的流道、与流道出口相接的排液结构及螺杆挤出机，螺杆挤出机与排液机构出口连接；流道外周布置有加热管。/n

【技术特征摘要】
1.一种植物纤维纤维素提纯装置，其特征在于，包括输送植物纤维浆料的输送泵、接收输送泵来料的流道、与流道出口相接的排液结构及螺杆挤出机，螺杆挤出机与排液机构出口连接；流道外周布置有加热管。


2.根据权利要求1所述的植物纤维纤维素提纯装置，其特征在于，流道为螺旋流道。


3.根据权利要求1所述的植物纤维纤维素提纯装置，其特征在于，加热管为包裹在流道外周的圆柱形加热管。


4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾广胜，江太君，孟聪，胡灿，陈一，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43