专利名称：一种木质纤维素的制造方法
技术领域：
本发明涉及纤维素制造技术领域，确切地说是一种木质纤维素的制造方法。
现有技术中，包括粉碎、干燥、精磨和筛分在内的制造方法及设备用于制造木质纤维素时存在以下缺点产品分散性较差，易结块；干燥时产品易变色，变糊，破坏了纤维细胞，降低了韧性，质量欠佳，精磨成品料含量较低，生产效率不高。
本发明的目的在于给出一种木质纤维素的制造方法及相应设备，以克服上述缺点。
本发明的制造方法包括粉碎、干燥、精磨和筛分，其特征在于1)选料以阔叶木制成的木浆板为木质纤维素的制造原料，加入1％～3％淀粉和0.1％～0.3％植物油作为分散剂，0.01％～0.03％的苏打作为亲水剂，以克服静电作用，增加分散性和亲水作用。
2)粗粉采用粉碎机对上述混料进行粗粉，以获得直径为φ2～φ16范围的不规则片粒粗粉，以利干燥和进一步精磨。
3)干燥灭菌将得到的粗粉加入干燥设备进行干燥，使其含水量＜6％，然后进行紫外线灭菌。
4)精磨将干燥灭菌后的粗粉加入精磨设备进行精磨，以获得80～120目的成品料含量不少于90％的精磨粉。
5)筛分采用分级筛将精磨粉中粒度小于80目的颗粒筛出，粒度在80～240目之间的成品和粒度大于240目的少量粉尘分级包装。
按本发明的选料方法配料，可以克服产品分散性差、易结块的缺点。粗粉粒度控制在直径φ2～φ16范围内，其中φ2～φ12的不规则片粒至少应占80％，φ12～φ14可占15％，φ14～φ16可占5％，太粗，不易干燥，精磨的难度大；太细，干燥时不走料，易起火。采用60×80左右，厚1.5的木浆板进行粗粉是完全可以达到上述工艺指标的。干燥到含水量＜6％后再进行紫外线灭菌可以得到较好的灭菌效果。精磨、筛分后得到粒度为80～240目的木质纤维素产品是一种新型过滤介质，与硅藻土配伍，广泛用于啤酒、饮料、石油、医药等行业，加10％纤维素能提高啤酒产量40％，减少硅藻土用量30％，有显著的经济效益。其粒度越粗滤速越快，渗透率越高，“架桥”现象明显，形成多孔性过滤介质，不同粒度用途不同，形成系列产品。本发明还具有工艺简单、稳定，可连续、自动化生产、产品质量好、产量大等优点。
本发明有如下附图
图1木质纤维素制造方法示意框2紫外线灭菌振动干燥器结构示意3棒式振磨机结构示意图以下结合附图对本发明作详细说明。
图1为木质纤维素制造方法示意框图。为了制造食品级的木质纤维素，本发明选用阔叶木，例如杨木、椴木、桦木等，制成的木质板为原料，以避免异味。为了克服木质纤维素产品结块、分散性差的缺点，本发明按木浆板的重量，加入1～3％淀粉和0.1～0.3％植物油(例如豆油、菜籽油、花生油等)作为分散剂，0.01～0.03％的苏打作为亲水剂，可保证产品的分散性好，不结块，且有合适的亲水性。木浆板可以选用60×80mm左右，厚约1.5mm的板料，也可以选用木浆粒，通常木浆粒为φ3～φ6mm的不规则圆粒。对选配好的混料采用粉碎机进行粗粉，以获得直径为φ2～φ16范围的不规则片粒粗粉，采用木浆粒为原料时可以不用粗粉，而直接对混料干燥灭菌。可以选用的粉碎机有锤片式粉碎机、鼠笼式粉碎机、姚氏粉碎机等，其粉碎筒和粉碎部件均应采用不锈钢制作，其筛底孔度应与φ2～φ16的片粒粗粉相适配。干燥灭菌是本发明中的一个重要步骤，可选用的干燥设备有干燥塔、干燥箱、干燥室等，气流干燥、电热干燥、煤热干燥等干燥办法均可采用。本发明采用了干燥和灭菌在同一工序中完成的方法，并给出了相应的设备——紫外线灭菌振动干燥塔，它可以有三层、四层或五层干燥塔层。对于五层的干燥塔，第一层温度为80℃，第二层为50℃，第三层为20～30℃，第四层室温，第五层室温，紫外线灭菌。灭菌工序原则上可放在整个制造工序的任一位置，但越靠近木质纤维素成品的工序，灭菌效果越好。将干燥后的粗粉加入精磨设备，进行精磨，以获得80～120目的成品料含量不少于90％的精磨粉。精磨设备可采用振动磨、球磨机等，本发明给出了一种棒式振磨机，可以满足本发明精磨工艺的要求，与磨球介质相比，产量提高30％以上，铅含量0.23mg/kg，砷含量0.07mg/kg，铁含量0.03％，均符合食品级产品的要求。精磨后进行筛分，采用分级筛将磨粉中粒度小于80目的颗粒筛出回机，粒度在80～240目之间的成品和粒度大于240目的少量粉尘分级包装。可选用的设备有三级分级筛和圆线振动分级筛。
本发明的产品纤维均匀，色泽洁白，无毒无味，吸湿性好，吸附能力强，能完全滤除悬浮液中大于0.3微米的杂质粒子，其主要技术参数如下白度79.9，纤维直径10～50μm，长度15～300μm，纤维含量99.7％，堆密度0.218g/cm，滤速8.1Se/l，湿密度17.36ib/st，渗透率11.88Darcy，截留最小颗粒0.3μm。
为了较好地完成干燥灭菌工艺的要求，本发明给出了一种紫外线灭菌振动干燥塔，其结构参见图2。两台偏心电机1交叉放置在干燥塔底部。至少三层干燥塔层2上下叠放在一起安装在工作台11上，工作台11通过弹簧12安装在底座13上，上面的干燥塔层均设有红外线干燥管4，这可与现有技术的设计方案相同，但最下一层干燥塔层内装有紫外线灭菌管8，紫外管8可以采用公知的圆环形管，也可以采用专门制作的蛇形管(参见图2)，用卡子将其安装在上一塔层的底部，它的紫外线分布均匀，灭菌能力较强。物料通过五层塔层2的时间约为13分，物料可被干燥到含水量小于6％，且不糊、不变色、灭菌。现有粮食、饲料振动干燥塔各层的进料口为一圆孔，对于木质纤维之类的粒度细且松散的物料不容易使其分布均匀。为此，本实用新型将干燥塔层2上的进料口设计为沿径向设置的长方形孔7，在偏心电机1的带动下整个干燥塔均处于不断振动之中，物料从上一层的长方形进料孔7落下，沿径向均匀分布在下一层干燥塔层中，由于振动，使其均匀地逆时针在干燥塔层上向左旋转移动，到达进料孔7后又落入下一层干燥塔层中，上一层的出料口就是下一层的进料口，最后，从最下一层的出料口7中送出。
以下是一种三层干燥塔层的实施方案第一层温度92℃，第二层64℃，第三层灭菌，室温。对于四层干燥塔层的实施方案第一层88℃，第二层62℃，第三层30℃，第四层灭菌，室温。对于五层的方案第一层80℃，第二层50℃，第三层20～30℃，第四层室温，第五层灭菌，室温。每层行程约6米。
由于木质纤维素比较松散，烘干时容易变色，烤糊，甚至燃烧，所以本发明在各干燥塔层的周边3上均开设有观察孔9，每个观察孔9内均设有温度开关5，每层的温度开关5分别与温控柜6相联，可对各干燥塔层的温度分别进行调节、控制，以保证干燥物料的质量。温控柜可按公知技术设计，温度开关可以选用公知产品，例如可选用水银温度计点触式开关，可以方便地对干燥塔层2的工作温度进行调节、控制。
为了完成精磨工艺的要求并提高工作效率，本发明给出了一种棒式振磨机。
图3为其结构示意图，它是对现有振磨机的一种改进，包括电机1、偏心机构2、支撑板11、弹簧3、冷却水套4、工作腔5和密封板8，本实用新型采用两个工作腔5上下串接，上、下工作腔5分别设有进料口9和出料口10，工作腔5的两端由密封板8密封，工作腔5由支撑板11支撑，支撑板11的下面装有振动弹簧3，弹簧3可以安装在工作台或地面上。工作腔5的外面有冷却水套4，以免磨碎物料时温度过高。电机1经偏心机构2带动工作腔5上下运动，由于弹簧3的作用产生上下振动，物料、磨碎部件、工作腔壁之间的碰撞作用将物料磨碎至所需粒度。为了磨碎食品级的物料时不至污染物料，使其满足食品级的要求，本实用新型工作腔5的内壁设有不锈钢衬筒6，衬筒6内装有由不同直径的不锈钢棒组成的介质棒。采用不锈钢棒作为磨碎部件易于加工，不污染物料，耐磨性能好，且可提高产量。
以下是一个用于生产木质纤维素的具体实施例工作腔原内径φ300，加不锈钢衬筒内径为φ280，为了得到尽量多的粒度为80～120目的产品，共加入70根介质棒，其直径分别为φ16、φ18、φ20、φ22，所占比例分别为1/6、1/2、1/6、1/6。不锈钢棒占工作腔体积的60％，而采用铸铁磨球时所占比例为50％。按照本实用新型的设计方案，磨碎后的物料中，粒度为80～120目的木质纤维素在总物料中的比例可高达90％以上。标准要求铁含量≤0.04％，实际含量为0.03％，符合标准要求。
权利要求
1.一种木质纤维素的制造方法，包括粉碎、干燥、精磨和筛分，其特征在于1)选料以阔叶木制成的木浆板为木质纤维素的制造原料，加入1～3％淀粉和0.1～0.3％。植物油作为分散剂，0.01～0.03％苏打作为亲水剂。2)粗粉采用粉碎机对上述混料进行粗粉，以获得直径为φ2～φ16范围的不规则片粒粗粉。3)干燥灭菌将得到的粗粉加入干燥设备进行干燥，使其含水量＜6％，然后进行紫外线灭菌。4)精磨将干燥灭菌后的粗粉加入精磨设备进行精磨，以获得80～120目的成品料含量不少于90％的精磨粉。5)筛分采用分级筛将精磨粉中粒度小于80目的颗粒筛出，粒度在80～240目之间的成品和粒度大于240目的少量粉尘，分级包装。
2.如权利要求1的木质纤维素制造方法，其特征在于所说的粗粉中，直径在φ2～φ12之间的不规则片粒所占的比例不少于80％。
3.如权利要求1或2的木质纤维素制造方法，其特征在于粒度在80～240目之间的成品分三级装入成品袋，其中80～100目为一级，100～120目为一级，120～240目为一级。
4.如权利要求1或2的木质纤维素制造方法，其特征在于所采用的干燥设备为五层的紫外线灭菌振动干燥塔，第一层温度80℃，第二层50℃，第三层20～30℃，第四层室温，第五层室温，紫外线灭菌。
5.如权利要求3的木质纤维素制造方法，其特征在于所采用的干燥设备为五层的紫外线灭菌振动干燥塔，第一层温度80℃，第二层50℃，第三层20～30℃，第四层室温，第五层室温，紫外线灭菌。
6.如权利要求1或2或5的木质纤维素制造方法，其特征在于所采用的精磨设备为棒式振磨机。
7.如权利要求3的木质纤维素制造方法，其特征在于所采用的精磨设备为棒式振磨机。
8.如权利要求4的木质纤维素制造方法，其特征在于所采用的精磨设备为棒式振磨机。
全文摘要
本发明公开了一种木质纤维素的制造方法，包括粉碎、干燥、精磨和筛分，其特征在于以阔叶木浆板粒为原料，加入1～3％淀粉和0.1～0.3％植物油作为分散剂，0.01～0.03％苏打作为亲水剂，经粗粉得到Φ2～Φ16的不规则片粒，经干燥、灭菌和精磨后得到精磨粉，筛分后包装。本发明得到的木质纤维素无毒无味、色泽洁白、纤维均匀、分散性好、不结块，可用于啤酒、饮料、石油等行业。本发明还具有工艺简单、可连续自动化生产、产量大等优点。
文档编号D21B1/06GK1114375SQ9410648
公开日1996年1月3日 申请日期1994年6月27日 优先权日1994年6月27日
发明者刘英杰 申请人:刘英杰