一種提取香蕉莖杆纖維的方法
2023-05-29 23:23:26 4
專利名稱：一種提取香蕉莖杆纖維的方法
技術領域：
本發明涉及一種香蕉莖杆纖維的機械提取方法。
背景技術：
香蕉(其中包括香牙蕉、大蕉、龍牙蕉與粉蕉)莖杆纖維是近年新興的一種天然纖維，具有良好的吸溼性、透氣性、生物兼容性等，菲律賓、印度、臺灣等已利用香蕉莖杆纖維開發綠色生態服裝。我國也正在利用香蕉莖杆纖維開發服飾和生產可降解包裝材料等。我國香蕉種植面積約400萬畝，每年有大量的香蕉莖杆資源供開發提取纖維，然而，目前還沒有滿足生產需要的香蕉莖杆纖維提取方法。一般是將香蕉莖杆置於水中浸泡，待莖杆腐爛後撈出，用手工錘打的方法獲取纖維。勞動強度大，生產率低，纖維開發成本高，從而制約了這一量大面廣資源的開發利用，導致香蕉莖杆纖維無法實現產業化生產。
發明內容
本發明的目的是提供一種新的香蕉莖杆纖維提取方法，該方法提取香蕉莖杆纖維生產率高，纖維含雜率低。香蕉莖杆高2m～5m，直徑20cm～40cm，由許多條片狀的弧形葉鞘緊密重疊而成，其纖維位於葉片中央，強度比葉肉組織大，纖維含量較低，據測定，莖杆含纖率不超過2％(提取的幹纖維質量與其葉片質量的百分比)，葉渣及水份佔90％以上，也就是說，莖杆絕大部分是葉渣及水份，採用化學方法提取纖維，生產成本高，而採用機械刮削的方法提取纖維，生產成本較低。
一種香蕉莖杆纖維提取方法，其特徵在於香蕉莖杆用切割機切斷、用破片機沿其軸向破開，手工將莖杆撕開成片狀，片狀香蕉莖杆用手拉式菠蘿麻刮麻機提取纖維。下面結合本發明的配套設備詳細說明本發明的具體附圖簡要說明如下
圖1為本發明的工藝流程圖，其中(1)切割機將莖杆切斷；(2)採收的香蕉莖杆；(3)破片機將前面切斷的莖杆破開；(4)為破開的香蕉莖杆示意圖(虛線框內左圖為主視圖，右圖為側視圖)；(5)為片狀香蕉莖杆示意圖(虛線框內左圖為主視圖，右圖為側視圖)；(6)為手拉式菠蘿麻刮麻機(具體參見ZL 00 2 34232.4)。
圖2為切割機的結構示意圖，圖中箭頭所示方向為刀盤(9)的往返運動方向；圖3為破片機的結構示意圖(其中左圖為主視圖，右圖為側視圖)，圖中箭頭所示方向為十字刀(17)的往返運動方向；圖4為手拉式菠蘿麻刮麻機(其中左圖為主視圖，右圖為側視圖)，圖中箭頭所示方向為刀輥(26)的旋轉方向。
下面詳細說明所述設備結構切割機(1)主要由銷軸(7)、手柄(8)、刀盤(9)、電機(10)和機架(11)組成，刀盤直接安裝於電機上而實現傳動，電機安裝於手柄上，手柄的一端通過銷軸與機架連接，另一端可環繞銷軸作迴轉運動。
破片機(3)主要由限位器(12)、料糟(13)、螺杆(14)、導杆(15)、機架(16)、十字刀(17)、V帶輪(18)(20)、三角帶(19)和減速電機(21)組成。十字刀通過一圓孔套裝於導杆上，其上另一螺孔與螺杆上的螺紋嚙合；導杆和螺杆分別安裝於機架上，且兩者的中心線位於同一垂直面內；螺杆通過V帶輪、三角帶與減速電機上的V帶輪連接而實現轉動，從而通過嚙合螺紋推動十字刀沿導杆作直線運動。改變減速電機輸入電流方向，可相應改變十字刀的運動方向。
手拉式菠蘿麻刮麻機(6)結構主要由輔助機構和刮麻機構組成。輔助機構主要由機架(22)、刀輪罩(27)和排渣槽(29)組成，刮麻機構主要由電機(23)、V帶輪(24)、凹板(25)、刀輥(26)和刀片(28)組成。刀片安裝於刀輥上組成刀輪，刀輪通過V帶輪與電機(23)上的V帶輪連接而實現傳動。
莖杆切段抬起切割機的刀盤(9)，將採收後的香蕉莖杆(2)放置在機架(11)上，然後，按下刀盤，高速旋轉的刀輪將香蕉莖杆切成0.5m-1.2m長一段。
莖杆破開先將破片機的十字刀(17)移到靠近減速電機(21)的一邊，將分段後的香蕉莖杆(2)置於料糟(13)上，減速電機帶動螺杆(14)旋轉，推動十字刀沿導杆(15)作直線運動將香蕉莖杆破開，然後，手工將莖杆撕開成片狀。
纖維提取手握片狀香蕉莖杆(5)的一端，將其另一段送入刮麻機的凹板(25)與刀輪組成的刮麻區，刀輪與凹板之間具有一定的間隙，刀輪高速旋轉，莖杆在凹板與刀輪間從一端開始逐漸均勻地被刀片打擊、振動和刮削而使纖維與葉肉分離，當餵入到莖杆長度一半左右時再往回拉出，然後，手拉縴維，把莖杆的另一段與同樣形式餵入刮麻機，完成整個刮麻過程。
本發明加工香蕉莖杆100kg/h，纖維製得率為1.2％，含雜率小於5％。與目前手工方法比較，勞動強度低，生產率高10倍以上，纖維製得率高和含雜率低，可滿足香蕉莖杆纖維產業化生產的需要。
權利要求
1.一種提取香蕉莖杆纖維的方法。其特徵在於香蕉莖杆用切割機切斷、用破片機沿其軸向破開，手工將莖杆撕開成片狀，片狀香蕉莖杆用手拉式菠蘿麻刮麻機提取纖維。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於香蕉莖杆被切成長0.5m-1.2m的一段。
全文摘要
一種提取香蕉莖杆纖維的方法，其特徵在於香蕉莖杆用切割機切斷、用破片機沿其軸向破開，手工將莖杆撕開成片狀，片狀香蕉莖杆用手拉式菠蘿麻刮麻機提取纖維。加工香蕉莖杆100kg/h，纖維製得率為1.2％，含雜率小於5％。與目前手工方法比較，勞動強度低，生產率高10倍以上，纖維製得率高和含雜率低，可滿足香蕉莖杆纖維產業化生產的需要。
文檔編號D01B1/10GK1517456SQ0311364
公開日2004年8月4日 申請日期2003年1月17日 優先權日2003年1月17日
發明者張勁, 李明, 李明福, 歐忠慶, 連文偉, 鄧幹然, 張 勁 申請人:華南熱帶農業機械研究所