一种纤维原料制造技术

技术编号:8410701 阅读:218 留言:0更新日期:2013-03-14 00:59
本发明专利技术涉及一种纤维原料,其中,所述的纤维原料为玉米秸秆皮;所述的玉米秸秆皮包括条状的秸秆皮和秸秆皮丝;所述的条状的秸秆皮上残存有瓤;所述的瓤在条状的秸秆皮上的残存量不高于5%,优选不高于3%,更优选0.5~2.5%。本发明专利技术所提供的纤维原料很好地解决储存和运输的问题,改善了使用性能,拓宽了应用领域,提高了利用价值,能够大批量地被收购,实现大规模工业化利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种植物秸杆纤维原料,具体的说涉及一种处理后的纤维原料。
技术介绍
玉米是供作饲料为主的粮、经、饲兼用作物,玉米秸杆也是工、农业生产的重要生产资源。作为一种资源,玉米秸杆含有丰富的营养和可利用的化学成分,可用作畜牧业饲料的原料。长期以来,玉米秸杆就是牲畜的主要粗饲料的原料之一。 玉米作为三大粮食作物之一,其副产品玉米秸杆的年产量达到2. 5亿t左右,占各类农作物秸杆总量的30%之多,在世界上仅次于美国位居第二位。玉米秸杆的产量如此丰富,一直以来却未被合理有效的利用。过去人们处理秸杆的方式是少部分作为取暖做饭的材料或反刍动物的粗饲料,大部分弃之于地或就地焚烧,浓烟滚滚,不仅污染环境、破坏交通,还给人们的生产、生活、财产带来威胁。随着科技的进步以及资源、能源危机的愈演愈烈,我国政府和人民意识到合理利用农作物秸杆的重要性,从1980年左右到目前一直很重视农作物秸杆的综合利用,许多企业、科研院和高校都在寻找玉米秸杆综合利用的新途径。目前玉米秸杆在种植业、畜牧业以及工业生产中均有不同程度的利用,但由于技术水平和机械加工水平的限制,对玉米秸杆的利用尚属于粗加工阶段。大部分利用针对的是整株秸杆,整株进行加工,其外皮和内瓤相互干扰,给许多利用方法带来了难以解决的障碍。而且由于整株收割的玉米秸杆茎杆粗硬,自然密度小(经测算自然堆放的干玉米秸杆密度仅为35 45kg/m3),因此,采用整株收获的玉米秸杆储存和运输是一大难题,常常由于水分的存在,使得运输成本增加,而且在贮存和运输过程中造成大量腐烂,从而限制了其应用。比较经济实用的办法是边收割边丝化,丝化后的秸杆质地变得柔软细碎,自然回弹力大大降低。采用液压打包技术,将丝化后的秸杆压缩打包,形成高密度、外形规则的方捆。有利于秸杆的储存和运输,可以取代饲料草作为牛羊的越冬口粮,也可以远距离运输作为工业原料。玉米秸杆揉丝技术、打捆技术是近年发展起来的一种新式秸杆加工方法,“玉米秸杆揉丝、打捆成套装备的研制”(新疆农机化,2008年第2期)公开了一种玉米秸杆揉丝、打捆成套装备;“玉米秸杆机械化揉丝制草技术”(农机科技推广,2004. 11)提出了一种玉米秸杆揉搓加工技术,变传统的玉米秸杆横向铡切为纵向挤丝揉搓,将玉米秸杆揉搓加工成柔软的丝状饲草,玉米秸杆经挤丝揉搓加工后,破坏了秸杆表皮结构,使饲草柔软,适口性好,可提闻米食率。然而,上述技术仅限于将玉米秸杆挤丝后用于饲草,大大限制了其应用范围。而且由于采用上述揉丝技术时没有将瓤去除,处理得到的丝状结构的玉米秸皮中含有玉米秸杆全部的瓤,而由于瓤中含有一定量的木聚糖类半纤维素,这类半纤维素在光照和氧的作用下,很容易被氧化生成羰基发色团和羧基助色团,当用于造纸时会造成严重的返黄现象;并且由于瓤自身脆性的作用,大量瓤的存在使得纸的撕裂指数有一定程度的下降。这样,如何将玉米秸杆的皮、瓤和叶进行大规模分离,改善使用性能,以提供一种性能改善的玉米秸杆原料,拓宽其应用领域、提高利用价值,便成为玉米秸杆原料综合利用的关键环节。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术的目的就在于提供一种纤维原料,很好地解决了储存和运输的问题,改善了使用性能,拓宽了应用领域,提高了利用价值,能够大批量地被收购,实现大规模工业化利用。为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案一种纤维原料,其中,所述的纤维原料为玉米秸杆皮;所述的玉米秸杆皮包括条状的秸杆皮和秸杆皮丝;所述的条状的秸杆皮上残存有瓤;所述的瓤在条状的秸杆皮上的残存量不高于5%,优选不高于3%,更优选O. 5 2. 5%。 本专利技术中,所述的条状的稻杆皮的含量为33. 3 50wt%,所述的稻杆皮丝的含量为 50 66. 7wt%0本专利技术中,所述的秸杆皮丝包括与条状的秸杆皮结合的秸杆皮丝和未与条状的秸杆皮结合的秸杆皮丝。本专利技术中,所述的与条状的秸杆皮结合的秸杆皮丝包括在秸杆结节部分结合的秸杆皮丝和在秸杆其它部位结合的秸杆皮丝。本专利技术中,所述的在秸杆结节部分结合的秸杆皮丝呈束状;所述的在秸杆其它部位结合的秸杆皮丝在皮上形成部分连续的秸杆皮丝。本专利技术中,所述的皮上沿秸杆纵向方向上有形成部分连续的秸杆皮丝的裂痕。本专利技术中,所述的未与条状的秸杆皮结合的秸杆皮丝呈丝状。本专利技术中,所述条状的秸杆皮的长度不大于45cm。本专利技术中,所述的玉米稻杆皮的水分含量为15 45%。本专利技术所述的纤维原料可应用于造纸领域。本专利技术所述的纤维原料采用如下工艺路线得到的将玉米成熟期收获的玉米秸杆经挤压、碾搓、撕裂、搅碎或揉丝的机械手段得到的;优选为经农用收割机收割、皮瓤叶分离后,至水分含量为15 45%时收集得到的;更优选经农用收割机收割、皮瓤叶分离后,在田地里晾晒或风干至水分含量为15 45%时收集打捆得到的。实现上述工艺过程合理选用配套设备是关键,目前市面上加工农作物秸杆的设备很多,但是选用时要注意配套的科学性、合理性,使选配的设备发挥最大效能,保证生产的连续性,达到最佳生产率指标。由于是收割田地里的作物茎杆,因此要选用能在田间边行走边工作的设备,以保证设备的移动方便、灵活,实现田间作业。本专利技术选用农用收割机,在收割的同时也能实现皮瓤叶的分离。并在农用收割机上安装配套的皮瓤叶分离装置,该装置可采用多种机械形式,采用挤压、碾搓、撕裂、搅碎、揉丝等多种机械手段,从而达到将玉米秸杆的皮瓤叶分离的技术效果。本专利技术将处理后的秸杆在田间晾晒,通过空气氧化、紫外线照射等因素的影响,从而起到杀菌的作用,使制备得到的玉米秸杆原料不易发生霉变,保质期延长,并且可加速秸杆中糖分、蛋白质类成分的氧化分解,从而进一步降低纤维原料中杂质的含量,进一步提高纤维素的含量,从而更加适应造纸等工业应用。本专利技术所述的农用收割机包括底盘4,动力装置、电气装置、液压系统、驾驶室5,收割玉米秸杆的收茎割台1,将玉米秸杆撕裂、搅碎,并将皮、瓤、叶分离的玉米秸杆皮瓤叶分离装置3,将收割下的玉米秸杆运送到将玉米秸杆撕裂、搅碎以及将皮、瓤、叶分离的玉米秸杆皮瓤叶分离装置3的输茎装置2,各个结构之间或者各个结构同底盘直接使用紧固件连接,要保证连接强度,避免在收割玉米秸杆的过程中出现事故。所述的玉米秸杆皮瓤叶分离装置3包括用于撕裂、搅碎玉米秸杆并分离玉米秸杆皮瓤叶的轴流滚筒11和用于漏下分离后的瓤和叶的筛子12。所述的轴流滚筒11上设有多个用于撕裂、搅碎玉米秸杆并分离玉米秸杆皮瓤叶的齿。所述的齿为螺纹状的杆齿、钉状齿或平板齿中的一种或几种。所述的筛子12上设有多个供分离的玉米秸杆瓤和叶通过的孔。所述的收茎割台I上设有割刀A,所述的割刀A沿水平方向向下倾斜一定角度,这样可以避免被割刀A割下的玉米秸杆还没进入收割机时重新被割刀切割,使得一段秸杆掉到地面不能进入收割机搅碎。所述的玉米秸杆皮瓤叶分离装置3还包括秸杆皮分散装置6和防堵装置7。秸杆皮分散装置6可以避免玉米秸杆皮粘连在一起且引导玉米秸杆皮散落到收割机的一侧,这样可以避免收割机的后轮碾压散落到地上的秸杆皮,以更好的收储。由于收割时候玉米秸杆的含水量较高,分离后的瓤和叶都很潮湿,经过筛子12的孔后很容易发生 淤积堵塞,有了防堵装置7可以让分离好的瓤和叶很顺利的落下。所述的农用收割机还包括收茎割台搅龙8、链耙总成9、切流滚筒10、振本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种纤维原料,其特征在于,所述的纤维原料为玉米秸秆皮;所述的玉米秸秆皮包括条状的秸秆皮和秸秆皮丝;所述的条状的秸秆皮上残存有瓤;所述的瓤在条状的秸秆皮上的残存量不高于5%,优选不高于3%,更优选0.5~2.5%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:毕衍金李洪法宋明信黄洪星华新生
申请(专利权)人:山东泉林纸业有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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