專(zhuān)利名稱(chēng)：螺桿注射式植物纖維蒸汽爆破裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種螺桿注射式植物纖維蒸汽爆破裝置及方法。
背景技術(shù)：
植物資源屬于可再生、可降解的生物資源，植物纖維為天然復(fù)合材料，其中的纖維素是 高度結(jié)晶的高分子材料，力學(xué)性能高；其中的半纖維素聚合度低，易降解，如果能充分利用 價(jià)格低廉的農(nóng)林廢棄植物纖維，制備植物纖維/可降解高分子材料復(fù)合材料，并改善復(fù)合材料 的性能將是開(kāi)拓全降解環(huán)保包裝材料的重要途徑。
在目前的植物纖維/高分子復(fù)合材料中，植物纖維多數(shù)僅經(jīng)粉碎，并進(jìn)行一定的表面處理 后與高分子材料復(fù)合，粉狀植物纖維僅起到增容的作用，且往往使復(fù)合材料力學(xué)性能下降， 而具有一定長(zhǎng)徑比的植物纖維可提高基體材料的力學(xué)性能，因而可降解的長(zhǎng)植物纖維可作為
全降解高分子材料的增強(qiáng)體，提高全降解高分子材料的力學(xué)性能，同時(shí)降低復(fù)合材料的成本; 然而，作為增強(qiáng)體的植物纖維一般為化學(xué)或化學(xué)機(jī)械方法處理的紙漿，雖然力學(xué)性能有所提 高，但植物纖維的利用率低、植物纖維增強(qiáng)體在制備過(guò)程中同樣存在污染、植物纖維增強(qiáng)體 成本提高的問(wèn)題。
在植物纖維增強(qiáng)體制備方面，用作增強(qiáng)體的植物纖維制備過(guò)程中都涉及植物纖維的組分 分離，通過(guò)去除木質(zhì)素、半纖維素等影響熱穩(wěn)定性的物質(zhì)，獲得高纖維素含量的高力學(xué)性能 的植物纖維。所采用的植物纖維增強(qiáng)體多來(lái)源于化學(xué)脫膠法、微生物脫膠法或酶法脫膠的韌皮纖維和造紙用化學(xué)木漿及化學(xué)機(jī)械木漿；近年來(lái)，蒸汽閃爆制漿法在造紙行業(yè)中以其高效 低成本無(wú)污染的特點(diǎn)進(jìn)入蓬勃發(fā)展的階段；蒸汽閃爆法制槳的原理是借助高溫高壓水蒸汽滲 入半纖維素、木質(zhì)素和纖維素的無(wú)定形區(qū)，使纖維束潤(rùn)脹，半纖維素降解成可溶性糖，胞間 層的木質(zhì)素塑化和部分降解，從而消弱纖維間的粘結(jié)；保壓一段時(shí)間之后通過(guò)快速打開(kāi)反應(yīng) 釜的球閥釋壓，則滲入纖維束中的部分水份子形成水蒸汽急速膨脹釋放做功，產(chǎn)生的巨大的 沖擊力可以破壞纖維束中的氫鍵甚至于共價(jià)鍵，強(qiáng)化無(wú)定形半纖維素及木質(zhì)素的降解，破壞 原有的纖維束組織結(jié)構(gòu)，使物料從胞間層解離成單個(gè)纖維細(xì)胞，從而完成長(zhǎng)長(zhǎng)徑比纖維增強(qiáng) 體的制備。目前經(jīng)蒸汽閃爆制備的汽爆纖維也開(kāi)始被用作聚合物復(fù)合材料的增強(qiáng)體。
目前的蒸汽爆破裝置多為間歇式，將計(jì)量好的植物纖維放入蒸汽爆破罐中，然后通入一 定壓力的飽和蒸汽，保壓一段時(shí)間后打開(kāi)快開(kāi)閥門(mén)泄壓，實(shí)現(xiàn)蒸汽爆破；這種利用飽和蒸汽 的蒸汽爆破方式， 一方面需要蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，增加了設(shè)備的投入成本，更為重要的是飽和蒸 汽壓力與溫度相關(guān)聯(lián)，提高爆破壓力同時(shí)溫度也要升高，因此溫度、壓力的分別控制困難， 而在很多應(yīng)用當(dāng)中過(guò)高的溫度對(duì)植物纖維性能造成很大的破壞，進(jìn)而無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)時(shí)間進(jìn) 行精確控制，反應(yīng)后所得纖維的質(zhì)量不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種螺桿注射式植物纖維蒸汽爆破裝置及方法，本發(fā)明可以對(duì)爆 破壓力、溫度及反應(yīng)時(shí)間等進(jìn)行分別控制，適應(yīng)性更強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)高性能長(zhǎng)植物纖維的制備。 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
一種螺桿注射式植物纖維蒸汽爆破裝置，包括料筒，在料筒內(nèi)設(shè)有與其配合的擠壓螺桿，在料筒上設(shè)有進(jìn)料口及出料口，在出料口處設(shè)有快開(kāi)閥門(mén)，擠壓螺桿由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，在擠壓螺桿的后端設(shè)有推進(jìn)機(jī)構(gòu)，在料筒上設(shè)有溫度控制器。本發(fā)明的植物纖維蒸汽爆破方法至少包括如下步驟
a、 將物料經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，控制物料的含水率為20%至60%;
b、 出料口處的快開(kāi)閥門(mén)關(guān)閉，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下，擠壓螺桿將物料經(jīng)進(jìn)料口輸入料筒內(nèi)；
c、 在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下，擠壓螺桿旋轉(zhuǎn)并將物料向料筒的前端擠壓，通過(guò)溫度控制器使料筒內(nèi)物料保持在合適的溫度，通過(guò)推進(jìn)機(jī)構(gòu)使料筒前端的物料保持在合適的壓力；
d、當(dāng)料筒內(nèi)壓力、溫度以及時(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí)，快開(kāi)閥門(mén)控制料筒的出料口快速打開(kāi)，擠壓螺桿將物料頂出料筒，物料在低壓下瞬間爆破并使其中的植物纖維分離。
在前述爆破方法中，可通過(guò)對(duì)物料進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理使物料中所含水分均勻分布，并控制物料的含水率為20%至60%，優(yōu)選含水率為30%至50%。為適應(yīng)不同植物纖維的應(yīng)用目的，經(jīng)調(diào)質(zhì)的植物纖維還可與不同改性劑進(jìn)行預(yù)混，使混有改性劑的物料可經(jīng)蒸汽爆破實(shí)現(xiàn)原位改性，改性劑可以是第一次調(diào)質(zhì)處理后加入，也可以是第二次調(diào)質(zhì)后加入，即在前述a、 b、 c、 d步驟之后，再次重復(fù)a、 b、 c、 d步驟，并在第二次的a步驟與b步驟之間增加一個(gè)步驟在物料中加入改性劑。
在前述c步驟中，隨著物料不斷進(jìn)入料筒，擠壓螺桿后退，當(dāng)擠壓螺桿達(dá)到第一定位點(diǎn)時(shí)，擠壓螺桿停止旋轉(zhuǎn)；再通過(guò)推進(jìn)機(jī)構(gòu)調(diào)整其作用于擠壓螺桿的壓力，進(jìn)而調(diào)整料筒前端物料的壓力；保壓預(yù)定時(shí)間后，快開(kāi)閥門(mén)打開(kāi)的同時(shí)，推進(jìn)活塞以一定的速度與壓力前移直至擠壓螺桿前移至第二定位點(diǎn)時(shí)，推進(jìn)活塞停止運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明可以通過(guò)擠壓螺桿、推進(jìn)機(jī)構(gòu)來(lái)控制料筒內(nèi)的壓力，可通過(guò)溫度控制器來(lái)控制料筒內(nèi)物料的反應(yīng)溫度；本發(fā)明通過(guò)對(duì)爆破壓力、溫度及反應(yīng)時(shí)間等進(jìn)行分別控制，適應(yīng)性更強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)高性能長(zhǎng)植物纖維的制備。
在所述進(jìn)料口處設(shè)有進(jìn)料料斗，在進(jìn)料料斗內(nèi)設(shè)有進(jìn)料螺桿，該進(jìn)料螺桿由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。加工過(guò)程中，經(jīng)調(diào)質(zhì)好的物料先放入進(jìn)料料斗，并在進(jìn)料螺桿的作用下從料筒的進(jìn)料口進(jìn)入。
該蒸汽爆破裝置還包括有過(guò)渡套及旋風(fēng)分離器，過(guò)渡套設(shè)于所述快開(kāi)閥門(mén)后端，旋風(fēng)分離器設(shè)于過(guò)渡套的后端且旋風(fēng)分離器通過(guò)該過(guò)渡套與所述出料口相通。經(jīng)爆破后的物料經(jīng)過(guò)渡套進(jìn)入旋風(fēng)分離器，并在旋風(fēng)分離器內(nèi)將物料與其中的水份分離。
所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括推進(jìn)缸，在推進(jìn)缸內(nèi)設(shè)有與其配合的推進(jìn)活塞；所述擠壓螺桿或推進(jìn)活塞與位移控制器(如行程開(kāi)關(guān)、電子尺等)連接。在加工過(guò)程中，隨著物料不斷的進(jìn)入到料筒內(nèi)并在料筒的前端壓實(shí)，擠壓螺桿所承受的壓力越來(lái)越大，在壓力作用下擠壓螺桿向后方退縮，擠壓螺桿在前端壓力、后端推進(jìn)活塞兩個(gè)作用力下保持平衡，通過(guò)推進(jìn)活塞可調(diào)整料筒前端壓力的大小，如在機(jī)架上可有兩個(gè)設(shè)定位置，當(dāng)擠壓螺桿退至第一定位點(diǎn)時(shí)，擠壓螺桿停止旋轉(zhuǎn)，移動(dòng)推進(jìn)活塞即可調(diào)整料筒前端的壓力，進(jìn)而對(duì)爆破壓力進(jìn)行調(diào)整，保壓預(yù)定時(shí)間后，快開(kāi)闊門(mén)打開(kāi)的同時(shí)，推進(jìn)活塞以一定的速度與壓力前移直至擠壓螺桿前移至第二定位點(diǎn)時(shí)，推進(jìn)活塞停止運(yùn)動(dòng)。
所述溫度控制器包括套設(shè)于所述料筒的外壁上的加熱器以及開(kāi)設(shè)于所述料筒的外壁上的冷卻槽，通過(guò)加熱器或冷卻槽可對(duì)料筒內(nèi)物料的溫度進(jìn)行獨(dú)立控制。
料筒內(nèi)壁分為兩段，靠近加料口一段可開(kāi)有內(nèi)螺線，靠近出料口一段光滑不設(shè)內(nèi)螺線，料筒的內(nèi)壁也可不設(shè)內(nèi)螺線，即為光滑內(nèi)壁。內(nèi)螺線與所述擠壓螺桿的螺線方向相反，內(nèi)螺線優(yōu)選為螺旋槽，擠壓螺桿旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于料筒內(nèi)內(nèi)螺線的設(shè)置，物料向料筒前端推進(jìn)的速度更快。
所述擠壓螺桿前端螺旋線的螺距小于后端螺旋線的螺距。擠壓螺桿的后端為大螺距的加料段，大量的物料經(jīng)該段進(jìn)入料筒的前端并經(jīng)擠壓螺桿不斷被壓實(shí)，并在加料段形成密實(shí)的料塞，在擠壓螺桿調(diào)整旋轉(zhuǎn)下摩擦生熱使物料溫度升高。
在料筒的前端與快開(kāi)閥門(mén)之間設(shè)有破料口模，在破料口模上設(shè)有多個(gè)徑向的輻條。當(dāng)物料在高溫高壓作用下從料筒前端噴出時(shí)，徑向的輻條可使物料盡可能的爆破與分離。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1、 可以實(shí)現(xiàn)半連續(xù)操作；
2、 可以實(shí)現(xiàn)蒸汽爆破溫度、壓力、停留時(shí)間的獨(dú)立控制；
3、 如果在蒸汽爆破的同時(shí)加入改性劑，可以借助蒸汽爆破的反應(yīng)條件實(shí)現(xiàn)原位改性，獨(dú)立控制的溫度、壓力與停留時(shí)間是實(shí)現(xiàn)原位改性反應(yīng)的必要條件；
4、 在對(duì)纖維進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理時(shí)，可以在纖維中加入改性劑用于對(duì)纖維進(jìn)行改性。


圖1是本發(fā)明所述螺桿注射式植物纖維蒸汽爆破裝置在初始工位的狀態(tài)圖；圖2是料筒出料口處出料口模的結(jié)構(gòu)圖3是本發(fā)明所述螺桿注射式植物纖維蒸汽爆破裝置在保壓階段的狀態(tài)圖4是本發(fā)明所述螺桿注射式植物纖維蒸汽爆破裝置在泄壓爆破階段的狀態(tài)附圖標(biāo)記說(shuō)明
81、料筒，2、擠壓螺桿，3、進(jìn)料料斗，4、進(jìn)料螺桿，5、電機(jī)，6、過(guò)渡套，7、旋風(fēng)分離器，8、推進(jìn)缸，9、推進(jìn)活塞，10、位移控制器，11、加熱器，12、冷卻槽，13、快開(kāi)閥門(mén)，16、內(nèi)螺線，18、破料口模，19、輻條，20、密封圈，21、第一定位點(diǎn)，22、第二定位點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
如圖1至圖4所示， 一種螺桿注射式植物纖維蒸汽爆破裝置，包括料筒1，在料筒1內(nèi)設(shè)有與其配合的擠壓螺桿2，在料筒l上設(shè)有進(jìn)料口及出料口，在出料口處設(shè)有快開(kāi)閥門(mén)13，擠壓螺桿2由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)(如電機(jī)5)，在擠壓螺桿2的后端設(shè)有推進(jìn)機(jī)構(gòu)，在料筒1上設(shè)有溫度控制器。
在進(jìn)料口處設(shè)有進(jìn)料料斗3，在進(jìn)料料斗3內(nèi)設(shè)有進(jìn)料螺桿4,該進(jìn)料螺桿4由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(如電機(jī)5)驅(qū)動(dòng)。
該蒸汽爆破裝置還包括有過(guò)渡套6及旋風(fēng)分離器7，過(guò)渡套6設(shè)于快開(kāi)閥門(mén)13后端，旋風(fēng)分離器7設(shè)于過(guò)渡套6的后端且旋風(fēng)分離器7通過(guò)該過(guò)渡套6與出料口相通。
所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括推進(jìn)缸8，在推進(jìn)缸8內(nèi)設(shè)有與其配合的推進(jìn)活塞9;推進(jìn)活塞9與位移控制器10連接。
溫度控制器包括套設(shè)于料筒1的外壁上的加熱器11以及開(kāi)設(shè)于料筒1的外壁上的冷卻槽12。
料筒l內(nèi)壁分為兩段，靠近加料口一段可開(kāi)有內(nèi)螺線，靠近出料口一段光滑不設(shè)內(nèi)螺線，靠近出料口一段不設(shè)內(nèi)螺線是為了螺桿推出時(shí)料塞可以順利地被頂出；擠壓螺桿2前端螺旋
9線的螺距小于后端螺旋線的螺距。
本實(shí)施例中的蒸汽爆破方法包括如下步驟
a、 將物料經(jīng)調(diào)質(zhì)處理控制物料的含水率為30%至50%后在物料中加入改性劑混合均勻；
b、 出料口處的快開(kāi)閥門(mén)13關(guān)閉，將物料經(jīng)進(jìn)料口輸入料筒1內(nèi)；
c、 在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下，擠壓螺桿2旋轉(zhuǎn)并將物料向料筒1的前端擠壓，通過(guò)溫度控制 器使料筒1內(nèi)物料保持在合適的溫度，通過(guò)推進(jìn)機(jī)構(gòu)使料筒1前端的物料保持在合適的壓力；
d、 隨著物料不斷進(jìn)入料筒，擠壓螺桿2后退，當(dāng)擠壓螺桿2達(dá)到第一定位點(diǎn)21時(shí)，擠 壓螺桿2停止旋轉(zhuǎn)；再通過(guò)推進(jìn)機(jī)構(gòu)調(diào)整其作用于擠壓螺桿2的壓力，進(jìn)而調(diào)整料筒1前端 物料的壓力，保壓預(yù)定時(shí)間后，快開(kāi)閥門(mén)13控制料筒1的出料口快速打開(kāi)，推進(jìn)活塞9以一 定的速度與壓力前移，直至擠壓螺桿2前移至第二定位點(diǎn)22時(shí)，推進(jìn)活塞9停止運(yùn)動(dòng)，擠壓 螺桿2將物料頂出料筒1，物料在低壓下瞬間爆破并使其中的植物纖維分離改性。
具體而言圖l為初始工作位，擠壓螺桿2處于最前位置，快開(kāi)閥門(mén)13關(guān)閉，在破料口 模18上設(shè)有多條徑向的輻條19;料筒l的溫度分三段設(shè)置，第一段加料段溫度低于10(TC， 第二、三段溫度為120至190°C ，電機(jī)5驅(qū)動(dòng)擠壓螺桿2旋轉(zhuǎn)，擠壓螺桿2轉(zhuǎn)速為60至500rpm, 在進(jìn)料螺桿3的驅(qū)動(dòng)下具有一定含水率的物料進(jìn)入擠壓螺桿2的大螺距加料段中，通過(guò)擠壓 螺桿2旋轉(zhuǎn)使物料向前輸送的同時(shí)不斷壓實(shí)，在擠壓螺桿2加料段的末端形成密實(shí)的料塞， 在高速旋轉(zhuǎn)的輸送作用下物料摩擦生熱以及加料段外加熱的共同作用下物料溫度升高，在加 料壓實(shí)階段通過(guò)料筒1上的溫度控制器控制物料溫度低于IO(TC，防止物料中的水分過(guò)早蒸 發(fā)，加料段料筒1上設(shè)置的反向內(nèi)螺線16有利于增加物料的輸送效率，經(jīng)充分壓實(shí)的物料形 成密實(shí)的物料塞后進(jìn)入計(jì)量段，與此對(duì)應(yīng)通過(guò)料筒1的溫度控制使物料的溫度在蒸汽爆破所需要的溫度范圍為120至190'C，由于螺桿的不斷高速旋轉(zhuǎn)植物纖維不斷向前輸送進(jìn)入擠壓 螺桿2頭部與破料口模18、快開(kāi)閥門(mén)13之間的密閉空間，對(duì)擠壓螺桿2產(chǎn)生后退作用力， 通過(guò)控制推進(jìn)缸8的壓力，產(chǎn)生與物料作用力相平衡的背壓，設(shè)置推進(jìn)缸8的背壓使擠壓螺 桿2頭部物料的壓力達(dá)到蒸汽爆破所需要的爆破壓力，隨著物料的不斷進(jìn)入擠壓螺桿2前端 區(qū)域，推動(dòng)擠壓螺桿2后退， 一直達(dá)到第一個(gè)設(shè)定的位置時(shí)，擠壓螺桿2停止旋轉(zhuǎn)，擠壓螺 桿2頭部?jī)?chǔ)存一定量的待爆破物料，如圖3所示，通過(guò)調(diào)節(jié)推進(jìn)缸8的壓力，可以改變施加 在擠壓螺桿2頭部物料的壓力，還可控制所儲(chǔ)存物料的保溫保壓停留時(shí)間，快開(kāi)閥門(mén)13密封 住擠壓螺桿2頭前端物料中的蒸汽，同時(shí)加料壓縮段末端形成密實(shí)料塞也保證蒸汽不會(huì)從擠 壓螺桿2后端逸出，保壓保溫過(guò)程中加料段物料對(duì)應(yīng)的料筒1部位溫度較低，避免了物料過(guò) 長(zhǎng)時(shí)間受熱，計(jì)量段的物料則可以進(jìn)一步均勻溫度分布。達(dá)到爆破溫度、爆破壓力以及保壓 保溫時(shí)間后，如圖4所示，快開(kāi)閥門(mén)13在小于l秒的時(shí)間內(nèi)打開(kāi)出料口，隨即推進(jìn)活塞9推 動(dòng)擠壓螺桿2快速前移，將儲(chǔ)存在擠壓螺桿2頭部的物料頂出破料口模18，通過(guò)過(guò)渡套6進(jìn) 入旋風(fēng)分離器7。破料口模18的作用是打破圓柱狀料塞，使植物纖維爆破更均勻，擠壓螺桿 2前移時(shí)螺槽內(nèi)物料被壓實(shí)，并且由于螺棱的阻擋作用，僅擠壓螺桿2頭前段儲(chǔ)存的物料可 以經(jīng)破料口模18噴放，螺槽中的物料不會(huì)提前排出。改性劑的加入時(shí)間可以是在第一次調(diào)質(zhì) 處理后加入，也可以是在第二次調(diào)質(zhì)處理后加入。
權(quán)利要求
1、一種螺桿注射式植物纖維蒸汽爆破裝置，包括料筒，在料筒內(nèi)設(shè)有與其配合的擠壓螺桿，在料筒上設(shè)有進(jìn)料口及出料口，其特征在于，在出料口處設(shè)有快開(kāi)閥門(mén)，擠壓螺桿由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，在擠壓螺桿的后端設(shè)有推進(jìn)機(jī)構(gòu)，在料筒上設(shè)有溫度控制器。
2、 如權(quán)利要求1所述螺桿注射式植物纖維蒸汽爆破裝置，其特征在于，在所述進(jìn)料口處設(shè)有 進(jìn)料料斗，在進(jìn)料料斗內(nèi)設(shè)有進(jìn)料螺桿，該進(jìn)料螺桿由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。
3、 如權(quán)利要求1所述螺桿注射式植物纖維蒸汽爆破裝置，其特征在于，所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括推 進(jìn)缸，在推進(jìn)缸內(nèi)設(shè)有與其配合的推進(jìn)活塞；所述擠壓螺桿或推進(jìn)活塞與位移控制器連接。
4、 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述螺桿注射式植物纖維蒸汽爆破裝置，其特征在于，所述溫 度控制器包括設(shè)于所述料筒的外壁上的加熱器以及開(kāi)設(shè)于所述料筒的外壁上的冷卻槽。
5、 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述螺桿注射式植物纖維蒸汽爆破裝置，其特征在于，所述擠 壓螺桿前端螺旋線的螺距小于后端螺旋線的螺距。
6、 一種螺桿注射式植物纖維蒸汽爆破方法，其特征在于，該方法至少包括如下步驟a、 將物料經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，控制物料的含水率為20%至60%;b、 出料口處的快開(kāi)閥門(mén)關(guān)閉，將物料經(jīng)進(jìn)料口輸入料筒內(nèi)；c、 在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下，擠壓螺桿旋轉(zhuǎn)并將物料向料筒的前端擠壓，通過(guò)溫度控制器使 料筒內(nèi)物料保持在合適的溫度，通過(guò)推進(jìn)機(jī)構(gòu)使料筒前端的物料保持在合適的壓力；d、 當(dāng)料筒內(nèi)壓力、溫度以及時(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí)，快開(kāi)閥門(mén)控制料筒的出料口快速打開(kāi)， 擠壓螺桿將物料頂出料筒，物料在低壓下瞬間爆破并使其中的植物纖維分離。
7、 如權(quán)利要求6所述螺桿注射式植物纖維蒸汽爆破方法，其特征在于，在前述c步驟中，隨 著物料不斷進(jìn)入料筒，擠壓螺桿后退，當(dāng)擠壓螺桿退至第一定位點(diǎn)時(shí)，擠壓螺桿停止旋轉(zhuǎn)，移動(dòng)推進(jìn)活塞即可調(diào)整料筒前端的壓力，進(jìn)而對(duì)爆破壓力進(jìn)行調(diào)整，保壓預(yù)定時(shí)間后，快 開(kāi)閥門(mén)打開(kāi)的同時(shí)，推進(jìn)活塞以一定的速度與壓力前移直至擠壓螺桿前移至第二定位點(diǎn) 時(shí)，推進(jìn)活塞停止運(yùn)動(dòng)。
8、 如權(quán)利要求6或7所述螺桿注射式植物纖維蒸汽爆破方法，其特征在于，在前述a步驟后， b步驟前增加步驟將植物纖維改性劑與調(diào)質(zhì)處理后的植物纖維物料均勻混合。
9、 如權(quán)利要求6或7所述螺桿注射式植物纖維蒸汽爆破方法，其特征在于，在前述a、 b、 c、 d步驟之后，再次重復(fù)a、 b、 c、 d步驟，并在第二次的a步驟與b步驟之間增加一個(gè)步 驟在物料中加入改性劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種螺桿注射式植物纖維蒸汽爆破裝置及方法，該裝置包括料筒，在料筒內(nèi)設(shè)有與其配合的擠壓螺桿，在料筒上設(shè)有進(jìn)料口及出料口，在出料口處設(shè)有快開(kāi)閥門(mén)，擠壓螺桿由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，在擠壓螺桿的后端設(shè)有推進(jìn)機(jī)構(gòu)，在料筒上設(shè)有溫度控制器。本發(fā)明可以對(duì)爆破壓力、溫度及停留時(shí)間等進(jìn)行分別控制，適應(yīng)性更強(qiáng)，因而在植物纖維蒸汽爆破實(shí)現(xiàn)纖維細(xì)胞分離的同時(shí)，可加入改性劑，實(shí)現(xiàn)植物纖維原位改性，滿足不同應(yīng)用植物纖維性能的要求。
文檔編號(hào)D21B1/00GK101463570SQ200910036569
公開(kāi)日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2009年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月12日
發(fā)明者馮彥洪, 瞿金平 申請(qǐng)人:廣州華新科實(shí)業(yè)有限公司;華南理工大學(xué)