本發(fā)明涉及生物基高分子纖維生產(chǎn)，具體說是一種生物酶機械破壁法制備生物基高分子纖維的工藝。
背景技術(shù)：
1、固體廢物零進(jìn)口，國內(nèi)規(guī)模紙企都在海外布局商品制漿生產(chǎn)線，但短時間解決不了原料的短缺問題，導(dǎo)致了造紙原材料的緊缺和價格上漲。另外，各大電商平臺，物流企業(yè)，商超，替換塑料包裝的步伐加快，模塑生產(chǎn)企業(yè)全負(fù)荷生產(chǎn)，還有許多新進(jìn)入模塑行業(yè)企業(yè)，導(dǎo)致了植物纖維的需求旺盛，進(jìn)一步加劇了紙塑產(chǎn)品原材料成本升高。
2、加大制漿產(chǎn)量迫在眉睫，為了有效利用木材、竹料、秸稈，園林綠化廢棄物枝條等材料，特別是秸稈，秸稈是寶貴的可再生資源，其中秸稈我國每年產(chǎn)出約10億噸左右，可收集量9億噸左右。木材、竹料以及秸稈綜合利用的技術(shù)現(xiàn)在比較多，秸稈、木材、竹料做板材，園林綠化廢棄物做基質(zhì)和肥料，秸稈還可以用于生產(chǎn)飼料、生物質(zhì)顆粒等，但目前企業(yè)利用的經(jīng)濟價值低，生產(chǎn)成本高，不適合工業(yè)化生產(chǎn)，主要原因是缺乏可以做到環(huán)保無污染、高附加值利用的技術(shù)，目前的生產(chǎn)工藝添加的化學(xué)藥劑較多，產(chǎn)生大量的污水難以再次利用，加大了企業(yè)的經(jīng)濟投入，秸稈雖然是寶貴的可再生資源，但不能被充分利用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種生物酶機械破壁法制備生物基高分子纖維的工藝，以提高纖維產(chǎn)量。
2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種生物酶機械破壁法制備生物基高分子纖維的工藝，具體步驟如下：
3、植物原料處理后，進(jìn)入計量裝置精準(zhǔn)進(jìn)料、經(jīng)過植物基原料綜合碎解裝置碎解后，置于料場；
4、再經(jīng)過植物基原料強力動態(tài)離解裝置處理后，物料中的細(xì)胞結(jié)構(gòu)已經(jīng)打開并分離，這時候利用真菌、細(xì)菌、放線菌，通過離心、過濾去除菌體，超濾濃縮粗酶液，再通過離子交換層析分離雜蛋白，凝膠過濾層析，按分子量分級，精細(xì)純化生產(chǎn)的20多種生物酶復(fù)合酶液和輔助酶劑調(diào)配液在一定的ph值，溫度下，在自動配置酶液裝置中混合，均勻地噴灑到物料表面，通過預(yù)混裝置混合，輸送到生物酶解多維調(diào)混裝置生化2小時；
5、植物基原料強力動態(tài)離解裝置出來物料溫度已近70°，生物酶解多維調(diào)混裝置加溫度，使物料在生物酶解多維調(diào)混裝置內(nèi)恒溫下反應(yīng)2小時后，輸送至聯(lián)動生物酶解反應(yīng)裝置，在一定溫度下，讓物料在動態(tài)混合前推的過程中，進(jìn)一步的生化反應(yīng)2小時；
6、再經(jīng)過多級防糊化生物基高分子纖維分解裝置、上旋式調(diào)質(zhì)裝置、生物基高分子纖維高頻疏解裝置和生物基高分子纖維連續(xù)磨解裝置、高強升流式壓力篩選機、圓網(wǎng)式高分子纖維濃縮清洗裝置、多級除雜、精疏、精磨、精洗生物基高分子纖維達(dá)到均質(zhì)化；
7、均質(zhì)后生物基高分子纖維經(jīng)過多輥網(wǎng)帶纖維脫水機脫水；
8、所述多級防糊化生物基高分子纖維分解裝置磋磨工序共分二個階段，由于有前序工段的持續(xù)保溫作用，第一階段，植物基原料在磋磨力的作用下第一次升溫至90-100°，第二階段，再次在磋磨力作用下將生物基高分子纖維溫度迅速提升到120°以上，所述生物基高分子纖維高頻疏解裝置和生物基高分子纖維連續(xù)磨解裝置多級高頻疏解精疏生物基高分子纖維、連續(xù)磨解精磨生物基高分子纖維工序包括兩級，第一級調(diào)節(jié)生物基高分子纖維和水混合物濃度至5%，第二級調(diào)節(jié)生物基高分子纖維和水混合物濃度至3%。
9、進(jìn)一步地，備料區(qū)分三種原料，1號備料區(qū)是小麥水稻秸稈原料，2號備料區(qū)是玉米秸稈原料，3號備料區(qū)是園林綠化枝條、竹木或蘆竹原料，各備料區(qū)分別設(shè)置有中控柜，中控柜配有plc中控屏，各主設(shè)備均配有獨立的就地柜，中控柜寫入程序，即可達(dá)到備料區(qū)設(shè)備一鍵啟動，自動完成備料工作，制備纖維工段和水處理工段各主設(shè)備均配備獨立的的就地柜，其中防糊化生物基高分子纖維分解裝置有獨立配有plc就地柜，寫入程序可一鍵啟動獨立控制自動進(jìn)退磨盤，按程序控制防糊化生物基高分子纖維分解裝置各設(shè)備開啟順序；將制備纖維工段和水處理工段各設(shè)備就地柜通過控制線和屏蔽線全部接入中控室內(nèi)的中控操作柜，達(dá)到控制信號的貫通，在中控操作柜plc系統(tǒng)寫入工藝流程語言，以實現(xiàn)全生產(chǎn)線智能化生產(chǎn)的一鍵控制，還配備了儀表監(jiān)控，模擬量和開關(guān)量電動閥門鍵。
10、進(jìn)一步地，計量裝置包括漏斗形進(jìn)料口、進(jìn)料倉外殼和計量變頻電機，進(jìn)料倉外殼頂部開口與漏斗形進(jìn)料口下端較窄一端連通，進(jìn)料倉外殼的底部設(shè)置有計量出料口，進(jìn)料倉外殼的底部一側(cè)固定有計量器電機機座，計量器電機機座上表面固定有計量變頻電機，計量變頻電機的主軸水平貫穿進(jìn)料倉外殼，且主軸貫穿進(jìn)料倉外殼的部位分別套有無座軸承進(jìn)行支撐，進(jìn)料倉外殼內(nèi)的主軸側(cè)壁固定有多片均勻排布的撥料片。
11、進(jìn)一步地，生物基高分子纖維高頻疏解裝置包括連接彎頭和疏解纖維室，連接彎頭與疏解纖維室一側(cè)連通用于進(jìn)料，連接彎頭進(jìn)料端通過疏解控制閥與除砂罐連通，疏解纖維室內(nèi)設(shè)置有通過疏解機主軸驅(qū)動轉(zhuǎn)動的硬質(zhì)合金轉(zhuǎn)錠子，疏解機主軸通過軸承支撐在軸承體外殼內(nèi)，且疏解機主軸外端通過疏解機聯(lián)軸器與疏解機電機的動力輸出軸傳動連接，疏解機進(jìn)纖維口位于連接彎頭與疏解纖維室連接部位的一側(cè)，疏解機出纖維口位于疏解纖維室上端，連接彎頭的進(jìn)料端設(shè)置有用于進(jìn)入清水的清水沖洗管。
12、進(jìn)一步地，高強升流式壓力篩選機包括篩選機座和支撐在篩選機座一側(cè)的筒體座，筒體座上設(shè)置有篩選外筒，篩選主軸豎直貫穿筒體座，且在貫穿筒體座的部位設(shè)置有機械密封結(jié)構(gòu)，篩選主軸中間部位套有軸承體，軸承體與筒體座固定連接，篩選主軸的下端固定有被動皮帶輪，被動皮帶輪通過傳動帶與篩選機座表面另一側(cè)的篩選電機的主動皮帶輪傳動連接，篩選主軸的上端固定有位于篩選外筒內(nèi)的篩鼓，篩鼓內(nèi)側(cè)壁通過多條旋翼與篩選主軸固定連接，篩鼓的上端開口，且位于篩選外筒的上端開口內(nèi)，篩選外筒的上端開口罩有可打開的外筒封蓋。
13、進(jìn)一步地，植物基原料綜合碎解裝置包括碎解裝置殼體和水平貫穿碎解裝置殼體的碎解主軸，碎解主軸外圍設(shè)置有碎解刀片，碎解裝置殼體的進(jìn)料端頂部設(shè)置有碎解進(jìn)料斗，遠(yuǎn)離碎解進(jìn)料斗的碎解裝置殼體底部設(shè)置有出料口，碎解主軸通過電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動；
14、植物基原料強力動態(tài)離解裝置包括離解裝置倉體和設(shè)置在離解裝置倉體內(nèi)的雙螺旋軸，雙螺旋軸的每條螺旋軸兩端分別支撐有螺旋軸軸承裝置，且雙螺旋軸的螺旋葉片相交，雙螺旋軸的其中一端通過離解裝置減速電機同步驅(qū)動，離解裝置倉體的進(jìn)料端設(shè)置有離解裝置進(jìn)料斗，離解裝置倉體的出料端設(shè)置有離解裝置下料口；
15、生物酶解多維調(diào)混裝置包括大型方倉和設(shè)置在大型方倉底部的多條調(diào)混裝置出料絞龍，且調(diào)混裝置出料絞龍的絞龍位于大型方倉底部，調(diào)混裝置出料絞龍的外端設(shè)置有開口朝下的調(diào)混裝置出料口，大型方倉的底部支撐有支腿；
16、聯(lián)動生物酶解反應(yīng)裝置包括筒體總成和設(shè)置在筒體總成內(nèi)的攪拌螺旋軸，筒體總成一端的開口覆蓋有酶解筒蓋，攪拌螺旋軸貫穿酶解筒蓋，且酶解筒蓋上方設(shè)置有用于驅(qū)動攪拌螺旋軸的驅(qū)動裝置，筒體總成的頂部側(cè)壁設(shè)置有加料口；
17、防糊化生物基高分子纖維分解裝置包括防糊化分解機電機、分解機入料輸送絞龍一體機和分解機機座，分解機機座的上表面設(shè)置有軸承座體，軸承座體內(nèi)設(shè)置有防糊化軸承和推力軸承，分解機電機和聯(lián)軸器組成主軸運轉(zhuǎn)系統(tǒng)，動磨盤位于纖維室總成內(nèi)，并與主軸運轉(zhuǎn)系統(tǒng)的動力輸出端傳動連接，使主軸運轉(zhuǎn)系統(tǒng)帶動動磨盤轉(zhuǎn)動，纖維室總成外部覆蓋有換磨盤開啟蓋，靜磨盤設(shè)置在換磨盤開啟蓋內(nèi)，換磨盤開啟蓋的外端設(shè)置有分解機入料輸送絞龍一體機，動磨盤和靜磨盤之間留有間隙，纖維室總成設(shè)置有出料口；
18、生物基高分子纖維連續(xù)處理裝置包括y形纖維室和豎直設(shè)置在y形纖維室中心的轉(zhuǎn)動磨盤，轉(zhuǎn)動磨盤兩側(cè)的y形纖維室內(nèi)則分別設(shè)置有固定磨盤，y形纖維室的上端兩側(cè)分別設(shè)置有進(jìn)料口，轉(zhuǎn)動磨盤通過底座上的減速電機和傳動軸驅(qū)動轉(zhuǎn)動，傳動軸的兩端分別支撐有多個軸承，y形纖維室的上端中心設(shè)置有出料口；
19、溶氣式氣浮機包括機體和設(shè)置在機體內(nèi)的多塊隔板，隔板將機體由進(jìn)水端到出水端依次分為沉淀區(qū)、曝氣區(qū)和清水區(qū)，沉淀區(qū)、曝氣區(qū)和清水區(qū)的底部分別設(shè)置有排空口，曝氣區(qū)內(nèi)底部還設(shè)置有與外界連通的曝氣裝置，曝氣區(qū)內(nèi)頂部通過溢流槽與清水區(qū)連通，沉淀區(qū)頂部設(shè)置有進(jìn)水口，清水區(qū)頂部一側(cè)則設(shè)置有出水口。
20、本發(fā)明具有以下優(yōu)點：本發(fā)明生產(chǎn)工藝不添加任何化學(xué)制劑，采用天然生物酶劑取代化藥作為物料預(yù)處理劑，因此生產(chǎn)過程中0酸堿、0污染、0排放，便于水循環(huán)利用，廢渣可做土壤改良劑，生產(chǎn)的纖維可配抄瓦楞紙比例為70%，能達(dá)到瓦楞紙配抄要求的理化指標(biāo)，減少造紙廠廢水排放，能提高瓦楞紙的挺性和環(huán)壓強度，達(dá)到a級瓦楞紙的各項參數(shù)，還可以作為本色模塑產(chǎn)品工餐包，農(nóng)業(yè)種植缽和移栽缽，可降解紙地膜的100%的原料。