凤梨的原纤维的提取方法

文档序号:164513 发布日期:2021-10-29 浏览:47次 >En<

阅读说明:本技术 凤梨的原纤维的提取方法 (Method for extracting protofiber of pineapple ) 是由 藤井彻 蒋洋 蒋序来 于 2021-04-29 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种凤梨的原纤维的提取方法,其在从凤梨叶中提取原纤维时,能够将粗纤维所包含的果胶等去除。一种凤梨的原纤维的提取方法,包含从凤梨叶中提取粗纤维的工序、从该提取出的粗纤维中去除果胶的工序、以及从该去除果胶后的粗纤维中提取原纤维的工序来从凤梨中提取原纤维。在该去除果胶的工序中使用如下方法:将粗纤维浸泡在从焚烧凤梨的废弃物后残留的灰中得到的灰汁,进行加热的方法;将粗纤维浸泡在使用了碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠等化学物质的碱水溶液中,进行加热的方法;将粗纤维浸泡在静水、流水中数日的方法等。(The invention provides a method for extracting pineapple fibrils, which can remove pectin and the like contained in crude fibers when extracting the fibrils from pineapple leaves. A method for extracting pineapple fibrils from pineapple comprises a step of extracting crude fibers from pineapple leaves, a step of removing pectin from the extracted crude fibers, and a step of extracting fibrils from the pectin-removed crude fibers. In this pectin removal step, the following method is used: soaking crude fiber in ash juice obtained from ash left after burning pineapple waste, and heating; a method of heating crude fibers by immersing them in an aqueous alkali solution containing chemicals such as sodium carbonate, sodium bicarbonate and sodium hydroxide; soaking the crude fiber in still water or flowing water for several days, and the like.)

凤梨的原纤维的提取方法

技术领域

本发明涉及一种从凤梨(Pineapple)中提取原纤维的方法,更详细而言,涉及一种能够将凤梨叶的粗纤维所包含的果胶等杂质去除、单纯提取原纤维的凤梨的原纤维的提取方法。

背景技术

在热带地区、亚热带地区,大多将凤梨等作为特产来种植。但是,这样的凤梨除了用作水果的部分以外,其它部分大多被废弃,因此正在积极探索使凤梨叶等这样的废弃物有效充分利用的方法。

作为这样的有效充分利用的方法,提出有例如从凤梨叶中提取纤维并使该纤维掺入到树脂的方法等(专利文献1)。

具体而言,该专利文献提出如下方法:从凤梨中提取纤维,裁切为平均长度为约20mm到100mm左右,将该纤维掺入到树脂中,生成树脂颗粒等,使用该树脂颗粒能够制造绝缘材料、筐体材料、汽车零件、医疗用途、日用品、住房设备、集装箱、铲板、洗涤剂容器、笔套、饮料容器、瓶盖、盛放食品的器皿、食品用膜、食品用片材、包装用膜、产业用膜、产业用片材、纤维、纱线、带以及发泡产品等产品。

通过这样的方法,能够有效充分利用以往被废弃的凤梨叶,因此凤梨产业不再仅限于果实,可以发展为能够生成工业用产品原材料的产业等,有助于地区经济的活跃化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2010-202797号公报。

然而,一般而言,在凤梨的粗纤维中,大量包含用于使粗纤维与原纤维结合在一起的果胶等,纤维因该果胶的作用而变得坚硬,或者在将该纤维掺入到树脂中进行使用的情况下,存在该树脂的强度降低等问题。

发明内容

发明要解决的问题

因此,本发明着眼于上述问题而完成的,其目的在于提供一种能够从凤梨中单纯提取原纤维的凤梨的原纤维的提取方法。

用于解决问题的方案

即,本发明为了解决上述问题,本发明提供了一种凤梨的原纤维的提取方法,包含:从凤梨叶中提取粗纤维的工序、从该提取出的粗纤维中去除果胶的工序、以及从该去除果胶后的粗纤维中提取原纤维的工序,由此从凤梨叶中提取原纤维。

如果这样做,则能够使提取出的原纤维光滑,并且在使该原纤维掺入到树脂中进行使用的情况下,能够保持该树脂的强度。

此外,在本发明中,也能够在裁切粗纤维之后提取原纤维。

此外,在本发明中,在去除果胶的情况下,使用碱水溶液来去除果胶。

如果这样做,果胶在碱水溶液中溶解,能够更迅速地去除果胶。

此外,在使用这样的碱水溶液时,还能够浸泡于从焚烧凤梨的废弃物后残留的灰中得到的灰汁,从而来去除果胶。

如果这样做,则能够对焚烧凤梨后的灰进行再利用,即,采用环保的方法来去除果胶。

或者,还能够使用氢氧化钠水溶液作为碱水溶液。

此时,如果在75℃以上加热该碱水溶液而去除果胶,则能够在短时间内高效地去除果胶。

发明效果

根据本发明,由于本发明包含从凤梨叶中提取粗纤维的工序、从该提取出的粗纤维中去除果胶的工序、从该去除果胶后的粗纤维中提取原纤维的工序来从凤梨叶中提取原纤维,所以能够使提取出的原纤维光滑,且在使该原纤维掺入到树脂中进行使用的情况下,能够保持该树脂的强度。

具体实施方式

以下,对本发明的一个实施方式进行说明。

该实施方式中的凤梨的原纤维的提取方法包含从凤梨叶中提取粗纤维的工序、从该提取出的粗纤维中去除果胶等的工序、以及从该去除果胶等后的粗纤维中提取原纤维的工序等。

这里所说的凤梨属于凤梨科多年生草本、为属于禾本目凤梨科凤梨(Ananas)属的单子叶植物。该凤梨叶从地下茎开始丛生,呈剑状,质地坚硬,虽然分为叶子边缘有齿的品种和叶子边缘无齿的品种,但均可使用。当种植该凤梨的苗时,经过12个月~18个月在下方的中心部就会出现花穗并且开花,此后6个月左右会结果。然后,将该果作为凤梨的果实收获后,再将其周边的叶子从根部切除,以便从该叶中提取纤维。

该凤梨叶中的纤维呈白色丝线状,成分为直径尺寸为50微米以上、长度尺寸为40厘米~50厘米的粗纤维。该凤梨的粗纤维以在沿其长度方向重合的纤细的原纤维之间具有果胶的方式构成。

在从这样的凤梨叶中提取原纤维的情况下,会出现这样的问题:如果该凤梨叶为干燥状态,纤维会失去强韧性,从而导致纤维断裂。另一方面,凤梨的收获期是固定的,当将凤梨叶长期放置时会干燥。因此,需要在凤梨叶的水分含有率为20%以上后进行提取。由于收获时节、劳动时间等因素,有时不能立即从凤梨叶中提取原纤维,在此情况下,暂时使凤梨叶干燥,冷冻保存,在能够提取原纤维时进行解冻,在静水、流水中浸泡,使水分含量为20%~40%左右。由此,水分含量提高,在提高了纤维的强度的状态下提取粗纤维。

在从这样的恢复了水分含有率的凤梨叶中提取纤维的情况下,首先使用削皮器将表皮等去除,提取粗纤维。此时,粗纤维中包含果胶等,需要将其去除。

在去除果胶的情况下,进行如下的去除处理。

首先,在第一去除方法中,收集将凤梨的废弃物焚烧后所残留的灰,注入水,将该灰汁加热至25℃以上(优选为75℃以上)。如果这样做,则能够通过灰所包含的碳酸钾而生成碱水溶液,能够更迅速地使粗纤维柔软化,去除果胶。这种方法虽然耗费时间,但可以对废弃的灰进行再利用,因此具有能够以环保的方法去除果胶的优点。

作为第二去除方法,准备碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠等碱水溶液,与第一方法同样地使其加热至75℃以上,然后去除果胶。此时也同样,水溶液的温度越高,则去除果胶的工序的时间越短。

此外,作为第三去除方法,将粗纤维在静水或流水中浸泡数日。当这样做时,由于霉菌的作用,能够使叶肉部与粗纤维、粗纤维内的原纤维的胶体分解,能够从粗纤维中去除果胶,使其柔软化。该方法虽然耗费时间,但无需化学物质,因此具有以环保的方法去除果胶的优点。

这些方法可以使用任一种,此外也可以组合使用两种以上的方法。

接着,通过这样的去除处理将果胶去除之后,将粗纤维解纤,得到原纤维。在该解纤处理中,将50厘米左右的粗纤维一端紧固连接,在悬吊该粗纤维的状态下,通过梳子进行解纤。在该解纤处理中,沿粗纤维的长度方向进行梳理,起初使用梳齿较粗的梳子进行解纤处理,随后逐渐使用梳齿较细的梳子沿着粗纤维的长度方向进行解纤。然后,切除紧固连接的部分即粗纤维中梳子无法梳理的部分,单纯提取通过梳子进行过解纤处理的原纤维。

<第二实施方式>

接下来,对第二实施方式进行说明。

上述第一实施方式中,在使粗纤维处于长条的状态下直接悬吊而进行解纤处理,在第二实施方式中,将长的粗纤维切短后再得到原纤维。

首先,在该实施方式中,也同样地将凤梨叶切除,然后使用削皮器等去除表皮,提取粗纤维。

然后,为了从该粗纤维中去除果胶,准备从焚烧凤梨的废弃物后残留的灰中得到的灰汁,将该灰汁加热至25℃以上(优选为75℃以上),通过灰汁所包含的碳酸钾去除果胶。或者,作为第二去除方法,准备碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠等碱水溶液,与第一去除方法同样地将其加热,去除果胶。或者,作为第三去除方法,使粗纤维在静水或流水中浸泡数日,通过霉菌的作用,使叶肉部与粗纤维、粗纤维内的原纤维的胶体分解,去除果胶。

采用这样的方法去除果胶后,再进行干燥处理以使水分含有率保持在5%~50%左右,然后,对该粗纤维进行裁切处理。此时,通过使粗纤维干燥,从而在之后的切断、棉梳处理等之中,切断处理、原纤维的提取变得容易。

然后,以长度方向的尺寸在30毫米~50毫米的范围内的方式裁切凤梨叶,通过梳棉处理机、打棉机、再生纤维机、卡片式解纤机等将残余的果胶、果肉等异物去除,并进行解纤处理。具体而言,通过对切断了的粗纤维进行梳棉处理,由此分离出一根根的原纤维,将该原纤维拉直,平行对齐,制成粗的绳状梳条。然后通过并条处理,合并8根~10根左右的梳条,使粗细保持均匀,将其拉长,使纤维平行。然后,将该纤维拉长变细,搓捻成粗线纱以供精纺。

根据这样的上述实施方式,由于包含从凤梨叶中提取粗纤维的工序、从该提取出的粗纤维中去除果胶的工序、从该去除果胶后的粗纤维中提取原纤维的工序来从凤梨叶中提取原纤维,所以能够使凤梨的纤维保持光滑状态,此外在使其掺入到树脂使用的情况下,还能够保持该树脂强度。

另外,本发明并不限于上述实施方式,能够以各种方式实施。

例如,在上述第二实施方式中,是去除果胶之后再进行裁切,但也可以将包含果胶的长的粗纤维切短之后,用灰汁、碱水溶液、静水流水等来去除果胶。如果这样做,则溶液中的短纤维搅拌起来容易,因此通过该搅拌处理,能够去除更多的果胶。

此外,在上述实施方式中,是将凤梨的原纤维提取后直接进行纺线,但也可以在其中混合棉、丝。

此外,在上述实施方式中,在从粗纤维中提取原纤维的情况下,将其浸泡在溶液中来去除果胶,但此时也可以通过辊夹住粗纤维,施加压力去除果胶等。此时,将粗纤维浸泡在溶液中,一段时间后用辊夹住进行挤压处理,然后再将其浸泡在碱水溶液中去除果胶等。

此外,在上述实施方式中,对由原纤维生成纺线的情况进行了说明,但也可以将原纤维裁细,将其掺入到树脂中作为强化剂使用。

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