麻纤维分纤水洗机的技术研究

摘要：本文通过对麻纤维分纤水洗机的技术研究和结构分析以及新老脱胶设备的性能对比等，得出分纤水洗机不仅能够提高麻纤维脱胶效率和产品质量，同时还可以减轻工人劳动强度、改善工作环境，是麻纤维生产中值得推广的单元机。

关键词：麻纤维脱胶；分纤水洗机；结构；技术研究；对比

中图分类号：TS122.1

文献标志码：A

A Technological Study on Bast Fiber Separation and Washing Machine

Abstract： Based on studying the technology and analyzing the structure of bast fiber separation and washing machine and comparing the performance of new and old degumming machines， the paper draws the conclusion that separation and washing machine can not only improve bast fiber degumming efficiency and product quality， but also reduce labor intensity and improve working environment and it is worth being popularized in bast fiber production.

Key words： bast fiber degumming； separation and washing machine； structure； technological study； compare

麻纤维具有吸湿、导湿、爽身利汗、防霉、防臭、防腐、抗紫外辐射功能，但因其落后的生产工艺和技术装备等因素，产量非常低，不能满足人们日益增长的需要，为了改变当前局面，麻纺行业急需研发适应麻纺织工艺的新型生产流程与设备。为此，恒天重工股份有限公司研发了一种脱胶设备 ―― 分纤水洗机，此单元机已在麻纺厂家使用 5 年左右，可显著提高脱胶效率。

1分纤水洗机的用途

经过生化脱胶的麻纤维（煮练麻）虽然脱去了大部分的果胶、半纤维素、木质素等，但是纤维的残胶率、分裂度和分离程度仍无法满足纺织生产的要求，需要进一步进行脱胶，分纤水洗机就是一种对煮练麻进行进一步机械脱胶处理的新型设备。经过生化脱胶的煮练麻再经过分纤水洗机进一步脱胶后，可以形成均匀、柔软的麻纤维，完全可以满足纺织的要求。

2分纤水洗机

2.1麻纤维脱胶工艺流程

粗料分拣机械脱胶装笼化学脱胶卸笼分纤水洗水洗烘干机械软麻养生（成品）。其中所用分纤水洗机由恒天重工股份有限公司研发。

2.2分纤水洗机的工作原理

煮练麻由输送带均匀输送，经过喂入辊送入打击辊，经过几组打击辊在水中均匀快速地敲击，以达到再次脱胶和分离纤维的效果。

技术关键是不能破坏纤维的物理性能和不能出现杂乱状态的纤维，即易于梳理。因为打击辊敲击力太大易破坏纤维的物理性能（比如强度）；敲击后麻纤维易乱，非常不易梳理。为此设计的水洗机有多组打击辊，对煮练麻进行多敲轻敲，以避免因敲击力太大而破坏纤维的物理性能；敲击后的麻纤维要及时进行梳理，同时使用高压水冲洗，使果胶、木质素进一步脱离；为克服麻纤维在湿状态下果胶的粘合度比较高、不易与纤维分离的问题，需要进行多次梳理和冲洗，以达到理想的脱胶效果；最后再经过轧车轧去麻纤维的水分，使麻纤维成束状，以便下道工序的加工。

2.3分纤水洗机的主要结构特征

分纤水洗机包括机械结构、气动控制和电气控制等3部分。机械结构主要由机架、输送带、打击辊、导纤辊、升降调节机构、纠偏机构、轧辊等部分组成（图2）。

2.3.1机架

机架由左右墙板用多组撑挡连接而成，墙板采用C型框式焊接结构。机架结构上有足够的强度和刚度，保证了设备运转的稳定性、可靠性。传动与管路等部分安装在墙板内部，墙板外部有活门，便于安装维修。

2.3.2输送带

输送带由变频减速电机驱动导辊拖动，根据生产工艺的需要可以随时改变其运行速度。调节机架上的螺杆以调整输送带的松紧，调整纠偏机构中的纠偏丝杠以调整输送带的偏移位置。

2.3.3打击辊

打击辊部件是此设备的关键部件。

（1）打击辊的结构

打击辊由打击辊中心轴、旋转关节、减振块、滑动轴承及表面包覆橡胶层的打辊等组成，由变频减速电机驱动对麻纤维进行均匀快速多次敲击。根据不同的麻纤维和生产工艺，可以调节不同的打击次数和打击力度。打击次数通过PLC改变输送带的运行速度和打击辊的旋转速度实现；打击力度通过升降隔距调节。

（2）打击辊的设计要求

打击辊组件作为分纤水洗机的关键件，其打击次数、打击力度、均匀性、可靠性、稳定性等最终决定了麻纤维的脱胶和纤维分离效果。打击辊在高速旋转对麻纤维连续打击的过程中，既承受转矩又承受冲击载荷。

根据麻纤维生产工艺的要求，结合打辊组件的工作环境，打辊组件设计必须满足以下要求，具体如表1所示。

根据以上要求，打击辊组件设计如图3所示。打辊安装座1和打辊中心轴2采用过盈连接，结构简单，定心精度高，承载能力强，在冲击、振动载荷下能够可靠地工作，加工工艺可以保证设计要求，且安装方便，成本较低；减振块8的材料为尼龙66，在打辊7打击麻纤维后，旋转关节3反弹点刚好落在各自的减振块8的位置，这样就避免了钢与钢之间的碰撞，将噪声降低到正常要求范围内。

2.3.4导纤辊

导纤辊的轴向方向上有均匀分布的多道沟槽。首先为了对麻纤维起握持作用，以利于打击辊对麻纤维进行均匀快速多次敲击；其次是为了对麻纤维进行梳理。

导纤辊的两侧沿幅宽安装有进水管，管上安装有多组喷嘴，喷出65°扇形柱状水。主要是为了使果胶、木质素与纤维脱离和防止麻纤维缠绕导纤辊。漂洗效果是通过调节喷嘴水管球阀来调节喷嘴的流量来控制的。

2.3.5轧辊

轧辊部分包含上下轧辊，上轧辊两端由气缸控制升降，由气动三联件和手动换向阀控制升降和压力。

2.3.6控制

控制部分由PLC控制，对输送带、导纤辊、打辊、轧辊的单动、联动、启动、停止、单动反转进行控制，人机交换界面可以对速度等各种工艺参数进行设定、显示。

3使用情况

将年产1200t精干麻脱胶生产线的脱胶设备与老设备的使用情况进行对比（表2）。

从表2可以看出，使用新型分纤水洗机后，大大减轻了工人的劳动强度，极大地改善了工作条件，脱胶残胶率也比较稳定，克服了因工人正反翻面次数差异而造成的质量差异，尤其是脱胶后形成可厚度均匀柔软带状的麻纤维，有利于后续的生产加工。

4结语

恒天重工股份有限公司开发的分纤水洗机在麻纤维新型脱胶生产工艺流程中得到应用，经过5年多的生产试验，证明该机性能可靠，适应性强，技术先进。分纤水洗机的使用，改善了工作条件，大大减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率和产品质量；对于进一步减轻工人的劳动强度，实现自动翻面（煮练麻正面脱胶后，自动翻面对另一面进行连续脱胶），由现在的两遍喂入改为1遍喂入，进一步提高自动化程度，提高生产效率，提高产品质量以及进一步在节约能源、绿色环保方面加以改进，彻底实现节能、高效、环保的生产是我们正在研究的课题。

参考文献

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作者简介：何敬军，男，1966年生，工程师，主要从事纺织机械的研发工作。

作者单位：恒天重工股份有限公司。