[实用新型]一种制备纳米纤维素的装置

说明书

本实用新型公开了一种制备纳米纤维素的装置，包括粉碎装置、反应罐、储水箱、储酸/碱箱、匀浆装置、盘磨装置、超声波粉碎装置以及冷冻干燥装置，所述反应罐上设有粉碎料进口、废液出口、顶盖、搅拌装置以及第四输送管道，所述反应罐通过第四输送管道与匀浆装置连接；所述储水箱通过第二输送管道与反应罐连接；所述储酸/碱箱通过第三输送管道与反应罐连接；所述匀浆装置通过第五输送管道与盘磨装置连接；所述盘磨装置通过第六输送管道与超声波粉碎装置连接；所述超声波粉碎装置通过第七输送管道与冷冻干燥装置连接。本实用新型结构设计合理，操作简便，不仅可以高效地制备出纳米纤维素，还保证了纳米纤维素产品的均匀性。

技术领域

本实用新型涉及纤维素加工设备，尤其是一种制备纳米纤维素的装置。

背景技术

纤维素是由葡萄糖组成的多糖大分子，是生物质木质材料中细胞壁的重要组成成份。纤维素是由数以千计的D-葡聚糖单元链组成，通过β-1−4键连接，是地球上产量最大、分布最广的天然可再生聚合物。与人工合成的高分子相比，纤维素具有环境友好、生物相容、生物降解以及来源广泛等优点。

纳米纤维素是一类具有高长径比和大比表面积的新型纤维素纳米材料，不仅继承了纤维素原有的生物相容性、环境相容性好地优点，而且具有极佳的机械特性，是当前纤维素纳米材料领域的研究热点。纳米纤维素以其来源广泛、透光性良好、弹性模量较高、可再生及纳米结构优异，广泛应用于聚合物增强、功能材料基底、阻氧包装材料、重金属离子吸附、染料吸附等领域。

现阶段，大部分纳米纤维素都还处于实验室制备阶段，只有很少数的纳米纤维素在大型企业的工厂生产的，但生产的效率较低，使用的设备价格昂贵、耗能大、耗时长，远不能满足纳米纤维素的应用需要。因此目前急需一种能够高效生产纳米纤维素的装置，生产出高质量的可生物降解和循环再生的纳米纤维素，实现纳米纤维素的广泛应用。

实用新型内容

为了克服现有技术中纳米纤维素制备过程中生产效率低、产品质量差、成本高等缺陷，本实用新型提供一种制备纳米纤维素的装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种制备纳米纤维素的装置，包括粉碎装置、反应罐、储水箱、储酸/碱箱、匀浆装置、盘磨装置、超声波粉碎装置以及冷冻干燥装置，所述粉碎装置上端设有原料进料口，所述粉碎装置下端通过第一输送管道与反应罐连接；所述反应罐上设有粉碎料进口、废液出口、顶盖、搅拌装置以及第四输送管道，所述粉碎料进口设于反应罐的上部，所述废液出口设于反应罐的底部，所述搅拌装置包括电机、搅拌轴以及搅拌桨，所述反应罐通过第四输送管道与匀浆装置连接；所述储水箱通过第二输送管道与反应罐连接，所述第二输送管道上设有第一开关球阀；所述储酸/碱箱通过第三输送管道与反应罐连接，所述第三输送管道设有第二开关球阀；所述匀浆装置通过第五输送管道与盘磨装置连接；所述盘磨装置通过第六输送管道与超声波粉碎装置的泵连接；所述超声波粉碎装置通过第七输送管道与冷冻干燥装置连接。

上述的一种制备纳米纤维素的装置，所述第一输送管道设有螺旋送料器。

上述的一种制备纳米纤维素的装置，所述废液出口处设有过滤层。

上述的一种制备纳米纤维素的装置，所述搅拌桨设于搅拌轴上，所述搅拌桨设有2~6个。

上述的一种制备纳米纤维素的装置，所述盘磨装置设有进料口、固定磨盘以及旋转磨盘，所述固定磨盘和旋转磨盘上均设有防腐耐磨层。

上述的一种制备纳米纤维素的装置，所述超声波粉碎装置设有反应室，所述泵与反应室的一端连接，所述反应室的另一端与第七输送管道连接。

与现有技术相比本实用新型具有以下优点和突出性效果：