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农机所在全自动菠萝叶纤维提取技术装备方面取得重大突破

  作者: 牛钊君   来源: 农产品加工装备研究室  日期: 2026-09-21    我要分享

       近日,中国热科院农机所在菠萝叶纤维全自动化提取技术装备方面取得重大突破,破解菠萝叶资源规模化利用发展瓶颈。

       菠萝是我国华南热区重要特色经济作物,全国菠萝种植面积超7.8万公顷,每年产生千万吨级菠萝叶副产物。菠萝叶内蕴含性能优异的天然植物纤维,具有抗菌驱螨、可生物降解等特性,不仅可加工为高端纺织产品,也可作为复合材料增强原料,经济开发潜力巨大。长期以来,由于纤维提取技术装备瓶颈问题,大量菠萝叶在菠萝收获后被就地丢弃、焚烧或者直接粉碎还田,制约了菠萝叶纤维规模化利用。

       该技术针对现有纤维提取装备存在的劳动强度大、生产效率低、提取纤维平均长度短、含杂率偏高等问题,开展全自动菠萝叶纤维提取整机设计、动力学仿真、关键部件优化与整机试验验证工作。核心是提出了一种双侧对称可逆刮麻结构,攻克了喂入夹持、双向刮剥、防滑移压麻等多项关键技术,并以喂料速度、剥麻辊转速、凹板间隙作为核心试验因子,以纤维平均长度、纤维含杂率和工作效率作为评价指标,开展参数优化实验。该机型对比传统GZ-266手拉刮麻机、ZGM-4401机型,处理效率分别提升150%、60%,杂质含量分别下降0.7%、8.7%,综合性能实现翻倍提升,同时适配不同品种菠萝叶原料加工需求,为菠萝叶废弃物资源化高值利用提供关键装备支撑。

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试验样机及加工效果

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纤维长度及含杂率的响应面分析

       相关研究成果以“Design and experimental optimization of pineapple leaf fiber extractor”为题在《Results in Engineering》期刊发表。中国热带农业科学院农业机械研究所孟庆河研究实习员与葛畅副研究员为该论文共同第一作者,牛钊君副研究员与宋刚助理研究员为共同通讯作者。该研究得到广东省菠萝叶工程技术研究中心等平台项目的资助。

       原文链接:https://doi.org/10.1016/j.rineng.2026.110865