本發(fā)明涉及一種高粱秸稈的處理工藝,具體涉及一種高粱秸稈的防腐處理工藝。
背景技術(shù):
高粱秸稈是高粱采收后殘留下的廢棄物,最初人們的處理方式是進(jìn)行焚燒歸田,但因?qū)Νh(huán)境危害較大,此方式逐漸被摒棄。人們嘗試對(duì)高粱秸稈進(jìn)行無(wú)公害的開發(fā)利用,目前將其用于制造肥料、生物化工原料、制成清潔燃料、用于編織等。隨著人們對(duì)于編織品喜愛程度的提升,高粱秸稈越來(lái)越多的被用于編織,所制的編織品即具有很好的使用價(jià)值,又能創(chuàng)造很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,是高粱秸稈再利用方式中較為高效的一種。
高粱秸稈因其自身的特性,在編織再利用時(shí)通常需要進(jìn)行防腐處理,以提高其使用年限,干燥也是高粱秸稈編織過(guò)程中必不可少的工藝步驟?,F(xiàn)有的方法中通常先對(duì)高粱秸稈進(jìn)行干燥預(yù)處理,冷卻至常溫后再進(jìn)行防腐處理,最后還需要對(duì)其進(jìn)行干燥處理,需要多次干燥,浪費(fèi)了較多的熱量,損耗較多,且最終處理好的高粱秸稈編織品防腐效果不佳,其內(nèi)部各處強(qiáng)度不均勻、易開裂、柔韌性較差,因工藝導(dǎo)致的高粱秸稈損失率達(dá)10%以上,經(jīng)濟(jì)效益較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種高粱秸稈的防腐處理工藝。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種高粱秸稈的防腐處理工藝,包括如下步驟:
(1)秸稈預(yù)處理:將新鮮采收后的高粱秸稈的葉、根和梢去除后,再以高粱秸稈高度、粗度的相近度進(jìn)行分類備用;
(2)秸稈捆制備:將步驟(1)處理后的高粱秸稈以同一類為一組進(jìn)行捆綁處理,制成秸稈捆備用,所述秸稈捆的截面形狀為圓形,在對(duì)高粱秸稈進(jìn)行捆綁時(shí)還在其內(nèi)部設(shè)置了通風(fēng)管,通風(fēng)管按位置劃分又分為內(nèi)層管和外層管,兩個(gè)管排列的截面形狀均為圓形,所述內(nèi)層管位于秸稈捆半徑的1/3處,所述外層管位于秸稈捆半徑的2/3處,所述通風(fēng)管的長(zhǎng)度不小于秸稈捆的平均高度;
(3)處理液制備:
a.按重量份稱取下列物質(zhì):3~5份甘草、2~4份丁香、1~3份茴香、1~2份木賊、2~3份木通、3~4份五加皮、100~120份水;
b.將操作a所述的各成分混合均勻后,沸煮25~30min,過(guò)濾濾出濾液,制得一次處理液備用;
c.按重量份稱取下列物質(zhì):2~4份木蝴蝶、2~5份車前子、1~2份瓦松、1~3份牛蒡子、2~3份訶子、1~4份升麻、120~130份水;
d.將操作c所述的各成分混合均勻后,沸煮30~35min,過(guò)濾濾出濾液,制得二次處理液備用;
e.按重量份稱取下列物質(zhì):2~5份姜黃、1~4份月季花、1~2份瓦松、1~3份丹參、2~4份烏梅、2~3份烏藥、110~130份水;
f.將操作e所述的各成分混合均勻后,沸煮35~40min,過(guò)濾濾出濾液,制得三次處理液備用;
(4)改性干燥處理:
a.將步驟(2)制成的秸稈捆豎直立于干燥室內(nèi),先保持干燥室內(nèi)溫度為常溫,靜止放置2~3h后,測(cè)定秸稈捆1/2高度處、內(nèi)層管附近的高粱秸稈的含水率A;
b.當(dāng)含水率A>40%時(shí),進(jìn)行第一階段改性干燥處理,即先向內(nèi)層管內(nèi)輸送熱風(fēng),保持熱風(fēng)的溫度為44~47℃,同時(shí)將步驟(3)操作b制得的一次處理液霧化后混入熱風(fēng)中,保持熱風(fēng)的相對(duì)濕度為80~85%,持續(xù)對(duì)秸稈捆加熱10~15min,然后停止向內(nèi)層管內(nèi)輸送熱風(fēng),此時(shí)開始對(duì)外層管內(nèi)輸送熱風(fēng),保持熱風(fēng)的溫度為50~53℃,同時(shí)將步驟(3)操作b制得的一次處理液霧化后混入熱風(fēng)中,保持熱風(fēng)的相對(duì)濕度為80~85%,持續(xù)對(duì)秸稈捆加熱15~20min,然后停止向外層管內(nèi)輸送熱風(fēng),此時(shí)再向內(nèi)層管內(nèi)輸送熱風(fēng),進(jìn)行上述循環(huán)操作,直至測(cè)定操作a所述部位的含水率A不大于40%為止;
c.操作b處理完成后,先將干燥室內(nèi)的真空度保持為0.05MPa,然后向內(nèi)層管內(nèi)輸送熱風(fēng),保持熱風(fēng)的溫度為43~45℃,同時(shí)將步驟(3)操作d制得的二次處理液霧化后混入熱風(fēng)中,保持熱風(fēng)的相對(duì)濕度為70~75%,持續(xù)對(duì)秸稈捆加熱8~10min,然后停止向內(nèi)層管內(nèi)輸送熱風(fēng),此時(shí)開始對(duì)外層管內(nèi)輸送熱風(fēng),保持熱風(fēng)的溫度為47~49℃,同時(shí)將步驟(3)操作d制得的二次處理液霧化后混入熱風(fēng)中,保持熱風(fēng)的相對(duì)濕度為70~75%,持續(xù)對(duì)秸稈捆加熱12~15min,然后停止向外層管內(nèi)輸送熱風(fēng),此時(shí)再向內(nèi)層管內(nèi)輸送熱風(fēng),進(jìn)行上述循環(huán)操作,直至測(cè)定操作a所述部位的含水率A不大于30%為止;
d.操作c處理完成后,先將干燥室內(nèi)的真空度保持為0.07MPa,然后向內(nèi)層管內(nèi)輸送熱風(fēng),保持熱風(fēng)的溫度為40~43℃,同時(shí)將步驟(3)操作f制得的三次處理液霧化后混入熱風(fēng)中,保持熱風(fēng)的相對(duì)濕度為60~65%,持續(xù)對(duì)秸稈捆加熱4~7min,然后停止向內(nèi)層管內(nèi)輸送熱風(fēng),此時(shí)開始對(duì)外層管內(nèi)輸送熱風(fēng),保持熱風(fēng)的溫度為44~46℃,同時(shí)將步驟(3)操作f制得的三次處理液霧化后混入熱風(fēng)中,保持熱風(fēng)的相對(duì)濕度為60~65%,持續(xù)對(duì)秸稈捆加熱6~10min,然后停止向外層管內(nèi)輸送熱風(fēng),此時(shí)再向內(nèi)層管內(nèi)輸送熱風(fēng),進(jìn)行上述循環(huán)操作,直至測(cè)定操作a所述部位的含水率A不大于20%為止;
(5)編織操作:將步驟(4)處理后的秸稈捆從干燥室內(nèi)取出,拆開取出通風(fēng)管后即可進(jìn)行后續(xù)的編織處理工藝。
進(jìn)一步的,步驟(2)所述的通風(fēng)管直徑為2.5~3.5cm,管壁上設(shè)有通風(fēng)孔,通風(fēng)孔的直徑為3~5mm,所述通風(fēng)管又分為上部和下部?jī)蓚€(gè)部分,所述上部通風(fēng)管管壁每平方分米面積上設(shè)有通風(fēng)孔20~25個(gè),所述下部通風(fēng)管上通風(fēng)孔的密度是上部通風(fēng)管的1.6~1.8倍,所述通風(fēng)管的下部對(duì)應(yīng)的位于秸稈捆的下端。
本發(fā)明具有如下有益效果:
(1)本發(fā)明將對(duì)高粱秸稈的干燥和防腐工藝同時(shí)處理,利用高粱秸稈內(nèi)的水分會(huì)因重力因素而向下沉降、會(huì)從高溫向低溫處轉(zhuǎn)移、會(huì)從高水分處向低水分處擴(kuò)散的現(xiàn)象,對(duì)高粱秸稈進(jìn)行特殊的干燥處理工藝,將高粱秸稈直立放置促使水分向下遷移,形成上部少、下部多的狀態(tài),利用內(nèi)層管和外層管的間歇式通風(fēng)加熱,可很好的促進(jìn)水分向外部擴(kuò)散,形成溫度和濕度梯度,不斷促進(jìn)水分的蒸發(fā),提高了干燥效率,同時(shí)在水分遷移的過(guò)程中,會(huì)帶動(dòng)熱風(fēng)中霧化的處理液有效成分運(yùn)動(dòng),完成對(duì)高粱秸稈各處的防腐改性操作,配制的幾種處理液對(duì)人體無(wú)害,且防腐性能好。
(2)本發(fā)明方法將對(duì)高粱秸稈的干燥處理和防腐改性處理共同執(zhí)行,不同于傳統(tǒng)方式中先干燥,再改性處理,最后再次干燥的方式,配合獨(dú)特高效的干燥方式,整體的能耗可降低35~45%,配制的各種處理液功能齊全,干燥的方法符合高粱秸稈的干燥規(guī)律,最終制得的高粱秸稈編織品的柔韌性、強(qiáng)度等力學(xué)性能優(yōu)良且穩(wěn)定,正常使用條件下8年內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)發(fā)霉蛀蟲等現(xiàn)象,且加工過(guò)程中高粱秸稈的損失率降低至3%以下,有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說(shuō)明
圖1為秸稈捆的截面示意圖。
圖2為通風(fēng)管的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種高粱秸稈的防腐處理工藝,包括如下步驟:
(1)秸稈預(yù)處理:將新鮮采收后的高粱秸稈2的葉、根和梢去除后,再以高粱秸稈2高度、粗度的相近度進(jìn)行分類備用;
(2)秸稈捆制備:將步驟(1)處理后的高粱秸稈2以同一類為一組進(jìn)行捆綁處理,制成秸稈捆1備用,所述秸稈捆1的截面形狀為圓形,在對(duì)高粱秸稈2進(jìn)行捆綁時(shí)還在其內(nèi)部設(shè)置了通風(fēng)管5,通風(fēng)管5按位置劃分又分為內(nèi)層管3和外層管4,兩個(gè)管排列的截面形狀均為圓形,所述內(nèi)層管3位于秸稈捆半徑的1/3處,所述外層管4位于秸稈捆半徑的2/3處,所述通風(fēng)管5的長(zhǎng)度不小于秸稈捆1的平均高度;
(3)處理液制備:
a.按重量份稱取下列物質(zhì):3份甘草、2份丁香、1份茴香、1份木賊、2份木通、3份五加皮、100份水;
b.將操作a所述的各成分混合均勻后,沸煮25min,過(guò)濾濾出濾液,制得一次處理液備用;
c.按重量份稱取下列物質(zhì):2份木蝴蝶、2份車前子、1份瓦松、1份牛蒡子、2份訶子、2份升麻、120份水;
d.將操作c所述的各成分混合均勻后,沸煮35min,過(guò)濾濾出濾液,制得二次處理液備用;
e.按重量份稱取下列物質(zhì):2份姜黃、1份月季花、1份瓦松、1份丹參、2份烏梅、2份烏藥、130份水;
f.將操作e所述的各成分混合均勻后,沸煮40min,過(guò)濾濾出濾液,制得三次處理液備用;
(4)改性干燥處理:
a.將步驟(2)制成的秸稈捆1豎直立于干燥室內(nèi),先保持干燥室內(nèi)溫度為常溫,靜止放置2.5h后,測(cè)定秸稈捆1/2高度處、內(nèi)層管附近的高粱秸稈2的含水率A;
b.當(dāng)含水率A>40%時(shí),進(jìn)行第一階段改性干燥處理,即先向內(nèi)層管3內(nèi)輸送熱風(fēng),保持熱風(fēng)的溫度為44℃,同時(shí)將步驟(3)操作b制得的一次處理液霧化后混入熱風(fēng)中,保持熱風(fēng)的相對(duì)濕度為83~85%,持續(xù)對(duì)秸稈捆1加熱12min,然后停止向內(nèi)層管3內(nèi)輸送熱風(fēng),此時(shí)開始對(duì)外層管4內(nèi)輸送熱風(fēng),保持熱風(fēng)的溫度為51℃,同時(shí)將步驟(3)操作b制得的一次處理液霧化后混入熱風(fēng)中,保持熱風(fēng)的相對(duì)濕度為83~85%,持續(xù)對(duì)秸稈捆1加熱18min,然后停止向外層管4內(nèi)輸送熱風(fēng),此時(shí)再向內(nèi)層管3內(nèi)輸送熱風(fēng),進(jìn)行上述循環(huán)操作,直至測(cè)定操作a所述部位的含水率A不大于40%為止;
c.操作b處理完成后,先將干燥室內(nèi)的真空度保持為0.05MPa,然后向內(nèi)層管3內(nèi)輸送熱風(fēng),保持熱風(fēng)的溫度為44℃,同時(shí)將步驟(3)操作d制得的二次處理液霧化后混入熱風(fēng)中,保持熱風(fēng)的相對(duì)濕度為72~74%,持續(xù)對(duì)秸稈捆1加熱8min,然后停止向內(nèi)層管3內(nèi)輸送熱風(fēng),此時(shí)開始對(duì)外層管4內(nèi)輸送熱風(fēng),保持熱風(fēng)的溫度為48℃,同時(shí)將步驟(3)操作d制得的二次處理液霧化后混入熱風(fēng)中,保持熱風(fēng)的相對(duì)濕度為72~74%,持續(xù)對(duì)秸稈捆1加熱12min,然后停止向外層管4內(nèi)輸送熱風(fēng),此時(shí)再向內(nèi)層管3內(nèi)輸送熱風(fēng),進(jìn)行上述循環(huán)操作,直至測(cè)定操作a所述部位的含水率A不大于30%為止;
d.操作c處理完成后,先將干燥室內(nèi)的真空度保持為0.07MPa,然后向內(nèi)層管3內(nèi)輸送熱風(fēng),保持熱風(fēng)的溫度為40℃,同時(shí)將步驟(3)操作f制得的三次處理液霧化后混入熱風(fēng)中,保持熱風(fēng)的相對(duì)濕度為63~65%,持續(xù)對(duì)秸稈捆1加熱4min,然后停止向內(nèi)層管3內(nèi)輸送熱風(fēng),此時(shí)開始對(duì)外層管4內(nèi)輸送熱風(fēng),保持熱風(fēng)的溫度為44℃,同時(shí)將步驟(3)操作f制得的三次處理液霧化后混入熱風(fēng)中,保持熱風(fēng)的相對(duì)濕度為63~65%,持續(xù)對(duì)秸稈捆1加熱6min,然后停止向外層管4內(nèi)輸送熱風(fēng),此時(shí)再向內(nèi)層管3內(nèi)輸送熱風(fēng),進(jìn)行上述循環(huán)操作,直至測(cè)定操作a所述部位的含水率A不大于20%為止;
(5)編織操作:將步驟(4)處理后的秸稈捆1從干燥室內(nèi)取出,拆開取出通風(fēng)管5后即可進(jìn)行后續(xù)的編織處理工藝。
進(jìn)一步的,步驟(2)所述的通風(fēng)管5直徑為3.5cm,管壁上設(shè)有通風(fēng)孔53,通風(fēng)孔53的直徑為3mm,所述通風(fēng)管5又分為上部51和下部52兩個(gè)部分,所述上部通風(fēng)管51管壁每平方分米面積上設(shè)有通風(fēng)孔25個(gè),所述下部通風(fēng)管52上通風(fēng)孔53的密度是上部通風(fēng)管的1.6倍,所述通風(fēng)管的下部對(duì)應(yīng)的位于秸稈捆的下端。