Патент 1759961

Способ отделения волокна от хлопковых семян

 

Изобретение относится к процессу оголения семян хлопчатника. Цель - повышение качества волокна и эффективности всего технологического процесса. Способ включающем обработку семян слабым раствором серной кислоты с последующим повышением ее концентрации в процессе сушки семян и механическое их оголение. Делинтерование ведут в две стадии, на первой из которых осуществляют съем волокна до значения остаточной опушенности 0,6- 1,0%, а перед окончательным оголением семена обрабатывают водным раствором кислотного реагента 12-15%-ной концентрации , взятым в количестве 3-5% от веса семян. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1() (51)5 D 01 В 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4850913/12 (22) 12.07.90 (46) 07.09.92. Бюл. М 33 (71) Среднеазиатский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт пищевой промышленности (72) А.А.Мавлянкариев, А.А.Мавлян-Кариев, И.К.Абдуазимов и Д.А.Юлдашов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1317037, кл. 0 01 В 1/04, 1983. (54) СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ВОЛОКНА ОТ

ХЛОПКОВЫХ СЕМЯН (57) Изобретение относится к процессу оголения семян хлопчатника. Цель — повышеИзобретение относится к способам оголения семян хлопчатника и может быть использовано в хлопкоочистительной и масложировой промышленности.

Известен способ удаления волокна семян хлопчатника, в котором семена покрывают 20%-ным раствором серной кислоты, удаляют излишек жидкости в центробежном поле, подвергают сушке во вращающейся сушилке при 2000F и делинтеруют механическим путем, отделяя линт и семена.

Наиболее бл) эким по технической сущности является способ делинтерования семян хлопчатника, включающий частичное механическое отделение линта до 1,5 — 4% от исходной массы семян с последующей их химической обработкой кислотой с концентрацией не более 32%, причем перед нейтрализацией проводят смешивание полученного после частичного и окончательного отделения линта (прототип). ние качества волокна и эффективности всего технологического процесса. Способ включающем обработку семян слабым раствором серной кислоты с последующим повышением ее концентрации в процессе сушки семян и механическое их оголение.

Делинтерование ведут в две стадии, на первой из которых осуществляют съем волокна до значения остаточной опушенности 0,61,0%, а перед окончательным оголением семена обрабатывают воцным раствором кислотного реагента 1" — 15%-ной концентрации, взятым в количестве 3-5/0 от веса семян. 1 табл.

К числу недостатков известных способов относятся низкий выход недеструктированного волокна и невысокое качество целевых компонентов хлопковых семян.

Цель изобретения — повышение эффективности всего технологического процесса.

Для этого в способе отделения волокна от хлопковых семян путем двухстадийной обработки, включающем механическое отделение линта с последующей обработкой раствором кислоты, на первой стадии осуществляют съем волокна до значения остаточной опушенности 0,6 — 1,0%, а перед окончательным оголением семена обрабатывают водным раствором кислотного реагента 12 — 15% ной концентрации, взятым в количестве 3 — 5% от веса семян.

Повышение эффективности всего технологического процесса обусловливается увеличением выхода недеструктированного волокна, уменьшением объема кислотного реагента вследствие малого количества ос1759961 тающегося на поверхности семян линта, сокращением времени деструкции последнего, а также снижением засоренности целевых продуктов ввиду исключения повреждаемости семенной оболочки.

Предлагаемый интервал остаточной опушен ности 0,6-1,0% после отделения волокна на первой стадии процесса очерчивает границы, экономически и технологически приемлемые при съеме линта механическими методами: с превышением его верхнего предела, во-первых, уменьшается количество снимаемого волокна, нетребующего нейтрализации, повышенное значение остаточной опушенности требует увеличения обьема раствора кислоты либо ее конUeHTpBLIvi_#_ в растворе для деструкции линта, UO-DTopûx, наличие плотного войлочного покрова у семян с опушенностью свыше 1% затрудняет проникновение инициатора гидролиза к основанию под/ пушка, в-третьих, остающийся в большем количестве не только на микропилярно-халазальных частях семян, но и на их боковой поверхности линт является средой, хорошо впитывающей жидкость (в данном случае ею является раствор кислоты) и осложняющей удаление воды при повышении концентрации инициатора гидролиза. Более глубокий же процесс съема приводит к ростустепени повреждаемости семян ввиду нарушения целостности семенной оболочки и увеличению температуры разогрева семян вследствие длительного воздействия рабочих органов делинтера, что влечет за собой засорение целевых продуктов частицами лузги, ухудшение качественных параметров липидного и белкового комплекса масличного адра, а также всхожести посевных семян.

Обработка предварительно делинтерованных семян раствором кислотного реагента концентрации 12 — 15% преследует цель оголить в максимальной степени поверхность семян без нарушения целостности семенной оболочки. Превышение верхнего граничного значения приводит к изменению температуры кипения водного раствора кислоты, последняя с ростом концентрации кислоты повышается, что отражается на энергозатратах, затрачиваемых на удаление воды из раствора, длительности этого процесса и нежелательном побочном влиянии высокой температуры на целевые компоненты хлопковых семян (линт, масло, белковые вещества, госсипол и т.д.), В случае же применения раствора меньшей концентрации эффект деструкции остающегося на поверхности семян линта снижается ввиду нехватки инициатора гид5

55 ролиза и, как правило, растет время оголения семян. Увеличение объема слабого водного раствора кислоты с целью повышения ее концентрации до необходимого уровня вызывает рост влажности семян и повышение пластичности оболочки, отрицательно влияющих на процесс делинтерования ввиду ухудшения съема линта и его засорения лузгой.

Количественное соотношение водного раствора кислотного реагента 3 — 5% от веса семян определено из расчета необходимого минимума инициатора гидролиза, При изменении верхнего предела одновременно возрастают влажности семян и волокна, а также расход кислоты, что отражается на длительности процесса и степени засоренности продуктов переработки. Уменьшение же указанного интервала влечет за собой повышение остаточной опушенности семян вследствие нехватки инициатора гидролиза для смачивания волоконцев по всей их длине.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Семена хлопчатника II сорта весом 300 г, исходной опушенностью

8;2% и влажностью 7,1% делинтеруют на первой стадии до значения остаточной опушенности 0,4% в течение 11 мин (в конкретНоМ случае используется оголитель семян, в котором процесс снятия волокна осуществляется при помощи кромок лопастей, закрепленных на вращающемся барабане, и негладкой поверхности неподвижного обрабатывающего барабана. Отсос волокна ведется через перфорацию обрабатывающего барабана). Непрерывный контроль за значением остаточной опушенности ведется колориметром "Спектротон" по показателю белизны семян. Непосредственно перед началом второй стадии предварительно делинтерованные семена обрабатывают в течение 4 мин 10%-ным водным раствором серной кислоты, взятым в количестве 2% от веса семян. Повышение концентрации кислотного реагента ведут путем подсушки обработанных семян во взвешенном слое при

70 С в течение 10 мин, после чего семена окончательно оголяют за 2 мин.

Пример 2. Все операции повторяют в указанной последовательности, только делинтеруют семена на первой стадии до

0,6%-го значения остаточной опушенности в течение 9 мин, а обработку раствором кислоты 12%-ной концентрации и в весовом соотношении 3% перед началом второй стадии ведут в течение 5 мин. После 10-минутной подсушки обработанные семена оголяют в течение 2 мин.

1759961

П име по и е лагаемом способ

Прототип

Показатель

1,2

0.15

0,8

0,12

1,0

0,13

0,6

0,10

0,4

0,10

5,2

0,1

28

26

3,6*

3,0*

3,1*

3,3*

3,7*

4,9

0,6

0,4

0,5

0,7

0,9

2,4

8/9

8/9

9/10

9/10

10/11

6/7

1510

1540

1600

1570

1550

1400

94,2

94,9

95,0

95,1

95,2

93,8

90

94

87

" Исходная поврежденность семян после операций джинирования и линтерования колеблетсяв пределах 1,7-6,3 % .

Пример 3. Последовательность операций сохраняют, как в примере 1, однако предварительное снятие волокна осуществляют до 0,8% за 8 мин, а окончательный его съем ведут после обработки делинтерованных семян 14 -ным водным раствором кислоты, взятым в количестве 4 от веса семян.

Пример 4. Все операции повторяют в соответствии с примером 1, только остаточную опушенность семян на первой стадии процесса доводят до 1%, концентрацию кислотного реагента выбирают равной 15% при 5%-ном весовом соотношении и дооголяют.

Пример 5. Последовательность операций сохраняют, как в примере 1, однако предварительное снятие волокна осуществляют в течение 5 мин до значения остаточной опушенности 1,2%, а перед началом второй стадии обрабатывают семена раствором кислоты, взятым в количестве 6 от веса семян.

Анализ сведенных в таблицу экспериментальных данных показывает, что реализация предлагаемого технического решения в указанной последовательности осуществления процесса и соблюдении при этом данных параметров способствуют повышениюю эффективности технологического процесса снятия волокна и получению качественных продуктов переработки хлопкоОстаточная опушенность,, по окончании.

1 стадии

П стадии

Продолжительность процесса, мин

Степень поврежденноCTVI, %

Засоренность волокна, %

Длина штапельная линта, мм

Степень полимеризации целлюлозы

Содержание целлюлозы в линте, %

Лабораторная всхожесть, вых семян за счет сокращения длительности операций, снижения степени поврежденности семян, увеличения выхода ценного недеструктированного волокна с

5 улучшенными параметрами и оголенных семян. Нарушение численных значений заявляемых интервалов как в сторону их превышения, так и занижения (примеры 1 и

5) влечет за собой увеличение продолжи10 тельности делинтерования, роста засоренности волокна вследствие повышения степени повреждаемости семян, а также температуры их разогрева, отрицательно сказывающемся на показателе всхожести

15 посевных семян и качестве масличного ядра семян технического направления.

Формула изобретения

Способ отделения волокна от хлопко20 вых семян, включающий двухстадийную механическую обработку семян для снятия с них волокна и промежуточную обработку водными растворами кислот, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения

25 эффективности оголения семян, на первой стадии механической обработки осуществляют съем волокна до значения остаточной опушенности 0,6 — 1,0%, а водные растворы кислот используют 12-15%-ной концентра30 ции, взятые в количестве 3-5% от массы семян.