一种可降解聚乳酸纤维生产用原材料提取装置及提取方法

摘要

本发明公开了一种可降解聚乳酸纤维生产用原材料提取装置及提取方法，该可降解聚乳酸纤维生产用原材料提取装置，包括破碎组件、浸泡组件、研磨组件和筛分组件，所述破碎组件安装于所述浸泡组件的上部，所述研磨组件通过皮带输送机与所述浸泡组件相连，所述筛分组件安装于所述研磨组件的下部。本发明中，可有效的实现对竹笋、嫩竹叶或嫩竹枝干的处理，获得其中的淀粉，便于对竹子的废料进行利用，便于后续生产可降解聚乳酸纤维，便于节约成本，提升效益。

说明书

技术领域

本发明涉及聚乳酸纤维技术领域，特别涉及一种可降解聚乳酸纤维生产用原材料提取装置，同时，本发明还涉及一种可降解聚乳酸纤维生产用原材料的提取方法。

背景技术

聚乳酸纤维主要是指以玉米、小麦、甜菜等含淀粉的农产品为原料，经发酵生成乳酸后，再经缩聚和熔融纺丝制成。聚乳酸纤维是一种原料可种植、易种植，废弃物在自然界中可自然降解的合成纤维。它在土壤或海水中经微生物作用可分解为二氧化碳和水，燃烧时，不会散发毒气，不会造成污染，是一种可持续发展的生态纤维。其织物面料手感、悬垂性好,抗紫外线,具有较低的可燃性和优良的加工性能,适用于各种时装、休闲装、体育用品和卫生用品等，具有广阔的应用前景。

竹笋、嫩竹叶或嫩竹枝干中均含有淀粉，且在竹子加工过程中一般无法利用，可作为聚乳酸纤维生产的原料进行利用，以减少竹类浪费，在利用时，需要先将其中的淀粉和果糖提取出来，然后再进行利用。

现有的提取装置在使用过程中，一般是对竹笋、嫩竹叶或嫩竹枝干进行破碎、酸洗、粗磨、细磨和筛分等多道工序，但是在提取过程中，整体的提取效果较差，影响后续对淀粉的提取，进而影响后续聚乳酸纤维的生产。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明可以解决现有的提取装置提取效果较差，淀粉提取的量较少，影响后续可降解聚乳酸纤维生产的难题。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种可降解聚乳酸纤维生产用原材料提取装置，包括破碎组件、浸泡组件、研磨组件和筛分组件，所述破碎组件安装于所述浸泡组件的上部，所述研磨组件通过皮带输送机与所述浸泡组件相连，所述筛分组件安装于所述研磨组件的下部，其中：

所述破碎组件包括料仓、两个破碎电机和两个刀辊，两个所述破碎电机均安装于所述料仓的侧壁，两个所述刀辊分别转动安装于所述料仓的内壁之间，两个所述刀辊分别与两个所述破碎电机的输出端传动相连；

所述浸泡组件包括支撑架、浸泡箱、冲洗件和导料件，所述浸泡箱的下侧部安装有闸门，所述浸泡箱安装于所述支撑架的上部，所述料仓安装于所述浸泡箱的上部，所述料仓的下部与所述浸泡箱连通，所述冲洗件安装于所述浸泡箱的侧部，所述导料件安装于所述浸泡箱的侧部，所述导料件处于所述闸门的下部；

所述研磨组件包括研磨筒、研磨电机、磨盘和石磙，所述研磨筒通过输送皮带与所述导料件相连，所述磨盘安装于所述研磨筒的内部中心，所述研磨电机安装于所述研磨筒的上部，所述研磨电机的输出端安装有传动轴，所述传动轴的侧部安装有支架，所述石磙转动安装于所述支架的侧部，所述石磙的下壁与所述磨盘的上壁相贴；

所述筛分组件包括筛分罐、第一振动筛、洗渣件和第二振动筛，所述研磨筒安装于所述筛分罐的上部，所述第一振动筛安装于所述筛分罐的内部，所述第二振动筛安装于所述筛分罐的内部，所述洗渣件的进料端分别与所述筛分罐邻近所述第一振动筛和所述第二振动筛的侧部相连，所述洗渣件的出料端与所述筛分罐邻近所述第一振动筛和所述第二振动筛之间的部位相连。

作为本发明的一种优选技术方案，两个所述刀辊呈相对设置，两个所述刀辊的转动方向相反。

作为本发明的一种优选技术方案，所述浸泡箱的上侧部连接有补液管，所述浸泡箱的下侧部连接有排液管。

作为本发明的一种优选技术方案，所述冲洗件包括导水管、母管、支管和喷嘴，所述导水管连接于所述浸泡箱的侧部，所述母管连接于所述导水管的出水端，所述支管连接于所述母管的侧部，所述支管伸入所述浸泡箱的内部，所述喷嘴安装于所述支管的侧部。

作为本发明的一种优选技术方案，所述母管呈矩形环设置，所述母管套设在所述浸泡箱的外壁。

作为本发明的一种优选技术方案，所述导料件包括导料板和两个限位板，所述导料板连接于所述浸泡箱邻近所述闸门的侧部，两个所述限位板对称设置于所述导料板的上壁，所述导料板向水平面以下倾斜30°-45°。

作为本发明的一种优选技术方案，所述筛分罐的下部呈漏斗形设置，所述筛分罐的侧部安装有料位计，所述筛分罐的下侧部安装有导料管，所述导料管的中部安装有电动调节阀。

作为本发明的一种优选技术方案，所述洗渣件包括洗渣罐、第一进料管、第二进料管、搅拌电机、搅拌叶片、水泵、回流管和花洒，所述洗渣罐的侧部安装有进水管，所述第一进料管和所述第二进料管均连接于所述洗渣罐的侧部，所述第一进料管的进料端与所述筛分罐邻近所述第一振动筛的侧部，所述第二进料管的进料端与所述筛分罐邻近所述第二振动筛的侧部，所述搅拌电机安装于所述洗渣罐的上部，所述搅拌叶片安装于所述搅拌电机的输出端，所述搅拌叶片伸入所述洗渣罐的内部，所述水泵的进液端与所述洗渣罐连通，所述回流管安装于所述水泵的出液端，所述回流管与所述筛分罐邻近所述第一振动筛和所述第二振动筛之间的部位相连，所述花洒安装于所述回流管的出液端，所述花洒处于所述筛分罐的内部。

此外，本发明还提供了一种可降解聚乳酸纤维生产用原材料提取装置及提取方法，具体包括以下步骤：

S1、原料破碎，将竹笋、嫩竹叶或嫩竹枝干投入到破碎组件中，利用破碎电机的运行带动刀辊转动，对竹笋、嫩竹叶或嫩竹枝干进行破碎，破碎后的物料在自重下落入浸泡箱中；

S2、浸泡，向浸泡箱内通入40℃-60℃的亚硫酸溶液，浸泡过滤后的物料48h-72h，然后排出亚硫酸溶液，并利用冲洗件对物料进行冲洗，冲洗后排出冲洗水然后打开闸门，将浸泡后的物料通过输送皮带输送至研磨组件；

S3、研磨，浸泡后的物料落入磨盘的上部，按照35r/min-60r/min的速度运行研磨电机，研磨电机的运行带动传动轴和支架转动，进而带动石磙转动，转动的石磙和磨盘配合，对物料进行研磨支撑竹浆，竹浆在自重下落到筛分组件；

S4、筛分，竹浆先落到15目-20目的第一振动筛上，进行初步筛分，然后再落到70目-80目的第二振动筛上，再次进行筛分，筛分后的大颗粒进入到洗渣件中洗涤至少五次，洗涤产生的液体重新通入筛分罐中，辅助第二振动筛的振筛，收集筛分罐筛分的浆液，静置12h-18h，撇去上清液，并对剩余物进行干燥，即可获得淀粉。

(三)有益效果

1.本发明提供的可降解聚乳酸纤维生产用原材料提取装置，其破碎组件包括料仓、两个破碎电机和两个刀辊，通过破碎电机的运行带动刀辊转动，两个刀辊的配合对竹笋、嫩竹叶或嫩竹枝干进行破碎，增大后续与浸泡液接触的面积，便于后续的浸泡；

2.本发明提供的可降解聚乳酸纤维生产用原材料提取装置，其浸泡组件包括支撑架、浸泡箱、冲洗件和导料件，通过向浸泡箱内通入亚硫酸溶液，浸泡过滤后的物料，然后排出亚硫酸溶液，并利用冲洗件对物料进行冲洗，冲洗后排出冲洗水然后打开闸门，将浸泡后的物料排出，利用亚硫酸溶液的浸泡，对无聊进行处理，便于后续淀粉的排出；

3.本发明提供的可降解聚乳酸纤维生产用原材料提取装置，其研磨组件包括研磨筒、研磨电机、磨盘和石磙，通过运行研磨电机，研磨电机的运行带动传动轴和支架转动，进而带动石磙转动，转动的石磙和磨盘配合，对物料进行研磨制成竹浆，便于后续淀粉的提取；

4.本发明可降解聚乳酸纤维生产用原材料提取装置，其筛分组件包括筛分罐、第一振动筛、洗渣件和第二振动筛，竹浆先落到第一振动筛上，进行初步筛分，然后再落到第二振动筛上，再次进行筛分，筛分后的大颗粒进入到洗渣件中洗涤至少五次，洗涤产生的液体重新通入筛分罐中，辅助第二振动筛的振筛，收集筛分罐筛分的浆液，静置后撇去上清液，并对剩余物进行干燥，即可获得淀粉。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明的主视剖视示意图；

图2是本发明的破碎电机部分结构俯视剖面示意图；

图3是本发明的浸泡组件部分结构主视剖面示意图；

图4是本发明的母管部分结构俯视剖面示意图；

图5是本发明的导料板和限位板部分结构俯视示意图；

图6是本发明的研磨组件部分结构主视剖面示意图；

图7是本发明的筛分罐和洗渣件部分结构主视剖面示意图。

图中：100、破碎组件；110、料仓；120、破碎电机；130、刀辊；200、浸泡组件；210、支撑架；220、浸泡箱；221、补液管；222、排液管；230、冲洗件；231、导水管；232、母管；233、支管；234、喷嘴；240、导料件；241、导料板；242、限位板；250、闸门；300、研磨组件；310、研磨筒；320、研磨电机；330、磨盘；340、石磙；350、传动轴；360、支架；400、筛分组件；410、筛分罐；411、料位计；412、导料管；413、电动调节阀；420、第一振动筛；430、洗渣件；431、洗渣罐；432、第一进料管；433、第二进料管；434、搅拌电机；435、搅拌叶片；436、水泵；437、回流管；438、花洒；439、进水管；440、第二振动筛。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1至图7所示，一种可降解聚乳酸纤维生产用原材料提取装置，包括破碎组件100、浸泡组件200、研磨组件300和筛分组件400，破碎组件100安装于浸泡组件200的上部，研磨组件300通过皮带输送机与浸泡组件200相连，筛分组件400安装于研磨组件300的下部，其中：

破碎组件100包括料仓110、两个破碎电机120和两个刀辊130，两个破碎电机120均安装于料仓110的侧壁，两个刀辊130分别转动安装于料仓110的内壁之间，两个刀辊130分别与两个破碎电机120的输出端传动相连；

浸泡组件200包括支撑架210、浸泡箱220、冲洗件230和导料件240，浸泡箱220的下侧部安装有闸门250，浸泡箱220安装于支撑架210的上部，料仓110安装于浸泡箱220的上部，料仓110的下部与浸泡箱220连通，冲洗件230安装于浸泡箱220的侧部，导料件240安装于浸泡箱220的侧部，导料件240处于闸门250的下部；

研磨组件300包括研磨筒310、研磨电机320、磨盘330和石磙340，研磨筒310通过输送皮带与导料件240相连，磨盘330安装于研磨筒310的内部中心，研磨电机320安装于研磨筒310的上部，研磨电机320的输出端安装有传动轴350，传动轴350的侧部安装有支架360，石磙340转动安装于支架360的侧部，石磙340的下壁与磨盘330的上壁相贴；

筛分组件400包括筛分罐410、第一振动筛420、洗渣件430和第二振动筛440，研磨筒310安装于筛分罐410的上部，第一振动筛420安装于筛分罐410的内部，第二振动筛440安装于筛分罐410的内部，洗渣件430的进料端分别与筛分罐410邻近第一振动筛420和第二振动筛440的侧部相连，洗渣件430的出料端与筛分罐410邻近第一振动筛420和第二振动筛440之间的部位相连。

具体地，两个刀辊130呈相对设置，两个刀辊130的转动方向相反，转动方向相反的两个刀辊130，采用相对挤压破碎的方式，能有效的进行破碎。

具体地，浸泡箱220的上侧部连接有补液管221，浸泡箱220的下侧部连接有排液管222，补液管221用于补充亚硫酸溶液，排液管222用于排出浸泡溶液和/或冲洗的溶液。

具体地，冲洗件230包括导水管231、母管232、支管233和喷嘴234，导水管231连接于浸泡箱220的侧部，母管232连接于导水管231的出水端，支管233连接于母管232的侧部，支管233伸入浸泡箱220的内部，喷嘴234安装于支管233的侧部，母管232呈矩形环设置，母管232套设在浸泡箱220的外壁，利用导水管231导入清水，并通过母管232进入支管233，从喷嘴234喷出，进而实现对浸泡后物料的冲洗。

具体地，导料件240包括导料板241和两个限位板242，导料板241连接于浸泡箱220邻近闸门250的侧部，两个限位板242对称设置于导料板241的上壁，导料板241向水平面以下倾斜30°-45°，导料板241用于进行导料。

具体地，筛分罐410的下部呈漏斗形设置，筛分罐410的侧部安装有料位计411，料位计411用于检测料位，筛分罐410的下侧部安装有导料管412，导料管412的中部安装有电动调节阀413，导料管412用于筛分后的物料的排出。

具体地，洗渣件430包括洗渣罐431、第一进料管432、第二进料管433、搅拌电机434、搅拌叶片435、水泵436、回流管437和花洒438，洗渣罐431的侧部安装有进水管439，第一进料管432和第二进料管433均连接于洗渣罐431的侧部，第一进料管432的进料端与筛分罐410邻近第一振动筛420的侧部，第二进料管433的进料端与筛分罐410邻近第二振动筛440的侧部，搅拌电机434安装于洗渣罐431的上部，搅拌叶片435安装于搅拌电机434的输出端，搅拌叶片435伸入洗渣罐431的内部，水泵436的进液端与洗渣罐431连通，回流管437安装于水泵436的出液端，回流管437与筛分罐410邻近第一振动筛420和第二振动筛440之间的部位相连，花洒438安装于回流管437的出液端，花洒438处于筛分罐410的内部。

此外，本发明还提供了一种可降解聚乳酸纤维生产用原材料的提取方法，包括以下步骤：

S1、原料破碎，将竹笋、嫩竹叶或嫩竹枝干投入到破碎组件100中，利用破碎电机120的运行带动刀辊130转动，将竹笋、嫩竹叶或嫩竹枝干破碎呈4cm-7cm的条块状碎片，破碎后的物料在自重下落入浸泡箱220中；

S2、浸泡，向浸泡箱220内通入40℃-60℃的亚硫酸溶液，浸泡过滤后的物料48h-72h，然后排出亚硫酸溶液，并利用冲洗件230对物料进行冲洗，冲洗后排出冲洗水然后打开闸门250，将浸泡后的物料通过输送皮带输送至研磨组件300；

S3、研磨，浸泡后的物料落入磨盘330的上部，按照35r/min-60r/min的速度运行研磨电机320，研磨电机320的运行带动传动轴350和支架360转动，进而带动石磙340转动，转动的石磙340和磨盘330配合，对物料进行研磨制成竹浆，竹浆在自重下落到筛分组件400；

S4、筛分，竹浆先落到15目-20目的第一振动筛420上，进行初步筛分，然后再落到70目-80目的第二振动筛440上，再次进行筛分，筛分后的大颗粒进入到洗渣件430中洗涤至少五次，洗涤产生的液体重新通入筛分罐410中，辅助第二振动筛440的振筛，收集筛分罐410筛分的浆液，静置12h-18h，撇去上清液，并对剩余物进行干燥，即可获得淀粉。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。