作者:H·弗洛伊斯,J·莫塔    来源:   发布时间:2024-08-30   Tag:   点击:
[麻专利]加工汉麻植物的系统和方法及由其产生的产品

 ;公开了一种用于加工汉麻植物的系统和方法。该工艺能够加工整株汉麻植物以生产多种有用的产品。串联使用一对锤磨机,以产生用于获取大麻素(如CBD)的可提取汉麻材料和纤维产品。汉麻植物材料中所含的杆芯在该工艺中得到控制和分级分离,以实现高产出。

技术要点

1.一种植物产品,其包含:一种包含碎片和细粒的混合物的汉麻材料,所述碎片和细粒包括汉麻叶、汉麻芽和汉麻杆芯,所述汉麻杆芯在所述植物产品中以按重量计约2%至约15%的量存在。

2.根据权利要求1所述的植物产品,其中所述汉麻杆芯以按重量计大于约3%的量,例如以按重量计大于约5%的量,例如以按重量计大于约8%的量,并且通常以按重量计小于13%的量,例如以按重量计小于约11%的量存在于所述产品中。

3.根据前述权利要求中任一项所述的植物产品,其中所述汉麻材料未经提取。

4.根据前述权利要求中任一项所述的植物产品,其中所述碎片包括最大尺寸大于约1.5cm例如大于约2cm且小于约8cm例如小于约6cm的植物碎片。

5.根据前述权利要求中任一项所述的植物产品,其中所述植物产品中包含按重量计约30%至约90%的量的碎片,且所述植物产品中包含按重量计约10%至约70%的量的细粒。

6.根据前述权利要求中任一项所述的植物产品,其中所述植物产品含有按重量计少于约20%的量,例如按重量计少于约15%的量,例如按重量计少于约12%的量,例如按重量计少于约10%的量,例如按重量计少于约8%的量的水分。

7.根据前述权利要求中任一项所述的植物产品,其中所述汉麻材料含有一种或更多种按重量计大于约2%的量且按重量计小于约20%的量的大麻素。

8.一种加工汉麻植物的方法,其包括:

将切割且干燥的汉麻植物进料至第一锤磨机,并对汉麻植物剥皮以形成纤维物料流和汉麻物料流,所述纤维物料流包含按重量计约20%至约55%的量的汉麻杆芯,所述汉麻物料流包含按重量计约2%至约15%的量的汉麻杆芯,所述汉麻物料流还包括碎片和细粒的混合物,所述碎片和细粒包括汉麻叶、汉麻芽和所述汉麻杆芯;收集所述汉麻物料流;

将所述纤维物料流进料至第二锤磨机,并筛分所述纤维物料流以去除汉麻杆芯和细粒以形成纤维束;和将纤维束打捆,所述纤维束包含按重量计少于约10%的量的汉麻杆芯。

9.根据权利要求8所述的方法,其中所述方法处理大于约每小时5公吨,例如大于约每小时8公吨,例如大于约每小时10公吨,例如大于约每小时12公吨的切割且干燥的汉麻植物。

10.根据权利要求8或9所述的方法,其中所述干燥的汉麻植物为捆包的形式,并且所述方法还包括在将所述切割且干燥的汉麻植物进料至第一锤磨机之前将所述捆包分散开。

11.根据权利要求8?10中任一项所述的方法,其中被剥皮的汉麻植物在被进料通过第一锤磨机期间或之后被进料至筛分装置,以形成所述纤维物料流和所述汉麻物料流。

12.根据权利要求8?11中任一项所述的方法,其中收集从所述纤维物料流中移除的汉麻杆芯和细粒以形成内芯产品。

13.根据权利要求8?12中任一项所述的方法,还包括从所述汉麻物料流中提取一种或更多种大麻素的步骤。

14.根据权利要求8?13中任一项所述的方法,其中所述汉麻物料流包含按重量计约7%至约12%的量的汉麻杆芯,且其中所述纤维物料流包含按重量计约32%至约49%的量的汉麻杆芯。

15.根据权利要求8?14中任一项所述的方法,其中所述纤维物料流被重力进料至所述第二锤磨机。

16.根据权利要求8?15中任一项所述的方法,其中所述纤维物料流被空气输送到筛分装置以筛分所述纤维物料流。

17.根据权利要求8所述的方法,其中所述纤维物料流被进一步进料至第三锤磨机且然后被进料至第四锤磨机,以进一步破碎所述纤维物料流并将所述纤维物料流与汉麻杆芯和细粒分离。

背景技术

汉麻(且尤其是工业汉麻品种)具有与毒品大麻非常相似的外观,但与毒品大麻所指的大麻植物品种不同,汉麻通常只含有少量的四氢大麻酚(THC),而汉麻和毒品大麻都可能包括大量的大麻二酚(CBD)。例如,工业汉麻可以含有低于约0.3%的THC,而毒品大麻所指的大麻品种可以含有5%至30%的THC。

目前,存在能够加工成捆汉麻植物的商业剥皮工艺,以初步将纤维与植物材料的其余部分分离。汉麻植物包括植物秸杆(stalk),其包括外皮层和主要由杆芯(hurd)制成的内核。植物的韧皮纤维位于皮内,且通常是更有价值的商品。一旦按照剥皮工艺进行加工,汉麻植物的成分包括韧皮纤维、杆芯、短纤维和粉末。这些成分中的每一种应用于各种消费品、商品和工业产品。例如,上述产品中的每一种可用于生产纸张、刨花板(particleboard)、建筑复合材料、动物垫料、工业吸收剂、纺织品等。虽然目前的剥皮工艺非常适合去除和分离上述材料,特别是韧皮纤维,但这种工艺不太适合提取化学成分,例如从汉麻植物中提取大麻二酚。多种化学成分例如大麻二酚通常采用提取工艺从汉麻植物中提取,但该工艺可能导致纤维无法使用。或者,提取工艺可以设计成仅从植物的叶和花中提取化学成分,而不从植物的其余部分提取化学成分。

实质上,有可用于从汉麻植物中提取纤维的商业化工艺,且有被设计为用于从植物中提取化学成分的其他工艺。然而,所需要的是不仅能够从汉麻植物中分离纤维,而且能够同时提取和分离含有最大量化学成分如大麻二酚的植物材料。

概要

一般而言,本公开涉及用于加工汉麻植物的工艺和系统,以便将植物有效地分离成不同的级分,每个级分代表在各种应用中有价值的原材料。例如,本公开的工艺可用于将汉麻植物材料分离成结构组分(例如纤维和内芯(shive))以及可提取组分,该可提取组分非常适合用于从植物中提取有价值的化学组分的提取工艺。本公开的工艺和系统可以非常高生产率运行,而不会产生任何明显的废产物。

例如,在一个实施方案中,本公开涉及加工汉麻植物的方法。该方法包括将切割且干燥的汉麻植物进料至至少一个锤磨机,并对汉麻植物剥皮以形成纤维物料流和汉麻物料流,该纤维物料流含有约20%至约55%(按重量计)的量的汉麻杆芯,该汉麻物料流含有约2%至约15%(按重量计)的量的汉麻杆芯。汉麻物料流还包括碎片和细粒的混合物,碎片和细粒包括汉麻叶、汉麻芽和汉麻杆芯。该方法还包括收集汉麻物料流。然后将纤维物料流进料到至少一个另外的下游锤磨机中,并进行筛分以除去汉麻杆芯和细粒,并形成纤维束(fibertow)。可以将纤维束打捆。纤维束可以包含少于约10%(按重量计)的量的汉麻杆芯。

在一方面,干燥的汉麻植物可以是捆包的形式,并且该方法还可以包括在将切割且干燥的汉麻植物进料到第一锤磨机之前将捆包分开的步骤。可以在进料通过第一锤磨机期间或之后将剥皮的汉麻植物进料至筛分装置,以形成纤维物料流和汉麻物料流。

任选地,然后可以将纤维物料流进料至第二锤磨机。在第二锤磨机中,还可以进一步将纤维物料流进行剥皮和锤打,以便进一步破碎和疏松纤维物料流内的材料。在一方面,第二锤磨机可以在不产生副产物流的情况下运行。因此,进入第二锤磨机的100%或基本上所有的纤维物料流也在同一流内离开第二锤磨机。可以将纤维物料流从第二锤磨机进料至第二筛分装置,以从纤维物料流中分离小颗粒和细粒。可以将小颗粒和细粒与汉麻物料流合并。

然后,可对如上所述的汉麻物料流进行处理以提取一种或更多种大麻素。

在一个实施方案中,该方法或工艺还可以包括从汉麻物料流中提取一种或更多种大麻素的步骤。汉麻物料流可以包含少于约7%至约12%(按重量计)的量的汉麻杆芯。

一般来说,任何合适的汉麻植物可以根据本公开进行加工。

在如上所述的工艺的第一部分中,为了生产汉麻物料流,对工艺进行优化以限制汉麻材料中所含的杆芯量。在工艺的第二部分中,对系统进行优化,以产生含极少或不含杆芯的纤维束流。

在一方面,例如,在分离和收集汉麻物料流之后,然后将纤维物料流进料到一个或更多个另外的锤磨机,以生产纤维束。在一方面,例如,将纤维物料流进料至第三锤磨机,在第三锤磨机中纤维物料流将被进一步锤击并压向筛网,以去除内芯非纤维材料,形成第一内芯流。然后可以将纤维物料流从第三锤磨机任选地进料至第三筛分装置,以进一步去除细粒和其它非纤维颗粒,然后可以形成第二内芯流。从第三筛分装置,可以收集到作为纤维束的纤维物料流。

任选地,可以将离开第三筛分装置的纤维物料流进料至第四锤磨机,以进一步加工该纤维物料流并去除更大量的杆芯和其他非纤维材料。例如,第四锤磨机可以形成第三内芯流。可以将纤维物料流从第四锤磨机任选地进料至第四筛分装置。第四筛分装置可以是振荡装置或包括搅拌,以从纤维产品流中去除尽可能多的细粒和粉尘。

从第四筛分装置,产生纤维束流,可以收集该纤维束流并在许多应用中用作纤维源。

可以积累不同的内芯流并作为内芯产品收集。

因此,本公开的工艺可用于生产汉麻产品、纤维束产品和内芯产品。

如上所述,本公开的方法允许非常高的产量。例如,在一个实施方案中,该方法可以处理大于约5公吨/小时,例如大于约8公吨/小时,例如大于约10公吨/小时,例如大于约12公吨/小时的切割且干燥的汉麻植物。

本公开还涉及可通过上面描述的方法生产的植物产品。本公开的植物产品包括含有碎片和细粒的混合物的汉麻材料。碎片和细粒包括汉麻叶、汉麻芽和汉麻杆芯。汉麻材料还可以包含汉麻花。根据本公开,汉麻杆芯以约2%至约15%(按重量计)的量存在于植物产品中。例如,汉麻杆芯可以大于约3%(按重量计)的量,例如大于约5%(按重量计)的量,例如大于约8%(按重量计)的量,并且通常小于约13%(按重量计)的量,例如小于约11%(按重量计)的量存在于产品中。上述植物产品特别适合用作从汉麻植物中获得化合物(如大麻)的原料。产品中存在的杆芯量允许有效收集汉麻材料,同时仍然提供其中含有大量有价值提取物(例如大麻素)的产品。

汉麻材料通常可以包含约30%至约90%(按重量计)的量的碎片和约10%至约70%(按重量计)的量的细粒。碎片可以包括最大尺寸大于约1.5cm,如大于约2cm,且小于约8cm,如小于约6cm的植物片。可以收集最原始的汉麻材料,这样任何汉麻材料都未经提取。一旦收集到汉麻材料,就可以对其进行进一步的分选工艺和/或研磨工艺,并进行一种或更多种提取工艺以提取各种化学成分,例如一种或更多种大麻素。

汉麻材料通常可以含有小于约20%(按重量计)的量,例如小于约15%(按重量计)的量,例如小于约10%(按重量计)的量,例如小于约8%(按重量计)的量的水分。汉麻材料可以含有一种或更多种大于约5%(按重量计)的量,例如,大于约10%(按重量计)的量的大麻素。

下面将更详细地讨论本公开的其他特征和方面。

附图简要说明

在说明书的其余部分,包括参考附图,更具体地阐述了本公开的完整且能实施的公开内容,在附图中:

1是说明本公开所述方法的一个实施方案的框图;

  

1

2是说明可与图1所示方法组合的可选的其他工艺步骤的框图。

 

2

在本说明书和附图中重复使用的特征标记旨在表示本发明的相同或类似的特征或要素。

定义

本文所指的大麻是可能含有低或极低水平的THC的汉麻、工业汉麻(可指含有少于0.3%THC的大麻植物)或其组合。

如本文所用,术语“秸杆”用于指植物除去叶子后剩余的主要结构部分。

如本文所用,术语“杆芯”在本文中用于指植物连接叶子或叶片到秸杆的结构部分(例如秸的内部部分),并且也可以包括延伸穿过叶子的脉或肋部分。

详述

本领域普通技术人员应当理解,本讨论仅是对示例性实施方案的描述,而不旨在限制本公开更广泛的方面。

总体而言,本公开涉及加工汉麻植物的系统和方法。通过本公开的工艺,可以将完整和整株的汉麻植物快速加工成多种不同的可用产品。例如,该工艺能够分离和收集汉麻纤维。此外,在工艺期间,还收集包含汉麻叶、汉麻芽和/或汉麻花的汉麻材料,这些材料非常适合进行提取工艺,以从汉麻植物中提取各种化学成分,包括止痛药物,如大麻素。本公开的工艺还可以产生内芯产品流,其可以用于多种不同的应用,例如动物垫料、生物质焚烧等。

本公开的工艺和系统不仅将整株汉麻植物转化成多种有用的产品流而不产生废物,而且还可以以极高的产量进行转化。例如,本公开的工艺能够处理大于约每小时5公吨的汉麻植物,例如大于约每小时8公吨,例如大于约每小时10公吨,例如大于约每小时12公吨,例如大于约每小时14公吨的汉麻植物。例如,在一个应用中,该工艺和系统能够用一个工艺线以约12公吨/小时至约25公吨/小时处理。

参照图1,显示了根据本公开的工艺的示例性实施方案。虽然本公开的工艺可以加工汉麻植物的任何部分,但在一个实施方案中,该工艺被设计为接收整株植物材料。例如,在一个实施方案中,将成捆的汉麻植物运送到加工设施(但也可以是可移动装置)。例如,整株汉麻植物可以包括植物的柄、叶、芽、花和任何其他部分。

在一方面,汉麻植物已经被至少部分干燥。例如,根据本公开加工的汉麻植物可具有通常小于约19%、例如小于约17%、例如小于约15%、例如小于约13%、例如小于约11%的含水量。含水量通常大于约5%,例如大于约8%。虽然该工艺和系统可以处理含水量较高的植物,但如果需要,可以在进入该工艺之前进行干燥处理(如果植物含水量水平相对较高的话)。植物可以通过放置在露天或进料到烘箱在相对温和的温度,例如在低于约90℃的温度,例如在低于约80℃的温度,且通常在高于约40℃的温度,例如在高于60℃的温度进行干燥。

当起始汉麻植物材料呈捆状时,如图1所示,该工艺和系统可包括开捆装置10。一般而言,可以使用任何合适的开捆装置10。例如,在一方面,开捆装置可以包括用于接收成捆汉麻植物的输入传送带。传送带可以将这些捆输送到移动的包括可旋转的滚筒的带尖端的装置(spikeddevice)。如果需要,开捆装置10还可以包括破碎装置,用于在进入下游处理系统之前对植物进行预破碎。

打开成捆汉麻植物后,将汉麻植物材料进料至第一锤磨机12,如图1所示。锤磨机12是专为接收整株植物设计的。更具体地,锤磨机12被配置为不仅接收汉麻植物的秸杆,还接收叶、芽和任何其他部分。

锤磨机12大体上包括容纳在外壳内的转筒。转筒包括多个分布在转筒表面上的锤。在一个实施方案中,每个锤可枢转地安装到滚筒上。然后,滚筒被壳体包围。例如,锤磨机12可以包括被筛网包围的滚筒。

将整株汉麻植物进料至转筒和筛网之间的锤磨机12中。当植物材料进入锤磨机12时,滚筒上的锤向外旋转并使植物材料抵向筛网。以这种方式,锤磨机12将植物压碎并将其分离成不同的组分。更具体地,第一锤磨机12产生汉麻物料流14和纤维物料流16。汉麻物料流14包括通过锤磨机12的筛网过滤的汉麻植物材料。另一方面,纤维物料流16代表未通过筛网过滤而是向下游进料的植物材料。

汉麻物料流14通常包含叶、茎、芽、花和汉麻植物上包含的任何其他更易碎的材料。汉麻物料流14还包含部分汉麻秸杆。例如,汉麻秸杆包括被纤维(通常称为韧皮纤维)包围的木质软芯。芯中纤维环绕的材料通常被称为杆芯和/或内芯。纤维通常占秸杆的约18%(按重量计)至约35%(按重量计),且更具体地占秸杆的约22%(按重量计)至约28%(按重量计)。其余部分为杆芯。在剥皮工艺中,目标和目的通常是尽可能快速有效地将纤维与杆芯分离。然而,根据本公开,汉麻植物中所含的杆芯在整个工艺中都受到仔细控制和操控。例如,杆芯不仅在纤维流中是不想要的,而且在汉麻物料流14中也是不想要的。杆芯通常含有比叶、芽和花更少的化学成分(如大麻素)。本公开涉及将杆芯细分到不同的流中,以便以非常快速和有效的方式生产多种产品,而不让杆芯降低最终产品的价值。

在这方面,操作第一锤磨机12,使得一部分杆芯进入汉麻物料流14,而大部分杆芯与纤维一起留在纤维物料流16中。因此,在一方面,本公开涉及一种工艺,其中以使效率最大化而对最终产品流没有任何不利影响的方式对杆芯进行分级分离。例如,汉麻物料流14通常包含大于约2%(按重量计)的量,例如大于约4%(按重量计)的量,例如大于约6%(按重量计)的量,例如大于约8%(按重量计)的量,并且通常小于约20%(按重量计)的量,例如小于约17%(按重量计)的量,例如小于约15%(按重量计)的量,例如小于约13%(按重量计)的量,例如小于约12%(按重量计)的量,例如小于约10%(按重量计)的量,例如小于约8%(按重量计)的量的杆芯。另一方面,纤维物料流16通常包含约20%至约55%(按重量计)量的杆芯,包括其间的所有1%增量(按重量计)。例如,纤维物料流16可以包含大于约25%(按重量计)的量,例如大于约30%(按重量计)的量,例如大于约35%(按重量计)的量,并且通常小于约50%(按重量计)的量,例如小于约45%(按重量计)的量的汉麻杆芯。

如图1所示,在第一锤磨机12后,纤维物料流16可以被任选地进料至第一筛分装置18。可以使用流动的空气作为载气将纤维物料流16进料至第一筛分装置18。筛分装置18包括一个或更多个筛子,其从纤维物料流16中分离出任何细粒或小颗粒。分离可以在相对高的气体速度下发生。如本文所用,筛分装置可以是用于从较大颗粒中分离较小颗粒的任何合适的装置。筛分装置可以包括这样的装置,其中高速流体(例如空气)撞击在一个或更多个筛网上以分离不同的材料。或者,筛分装置可以使用离心力进行操作。在另一实施方案中,筛分装置可以使用搅动或摇晃运动来操作,使得材料通过可穿透屏障(例如筛网,例如网眼(mesh)或细筛(sieve))被分离。第一筛分装置18产生小颗粒流20,其可以与汉麻物料流14合并,形成可提取的汉麻产品22。

在第一锤磨机12之后且任选地在第一筛分装置18之后,可以收集可提取的汉麻产品22,并对其进行处理以获得化学成分。然而,在一方面,可以进一步处理纤维物料流16,以收集可获得可提取的汉麻产品22的更多材料。

例如,如图1所示,在一个实施方案中,离开第一筛分装置18的纤维物料流16可以被进料到第二锤磨机24。例如,纤维物料流16可以被重力进料到第二锤磨机24中。第二锤磨机24旨在进一步分解纤维物料流16,以去除汉麻纤维中的杆芯和/或将汉麻纤维与可提取的汉麻材料(如叶、花和芽)进一步分离。在一方面,第二锤磨机24可以包括更大的电机,且使纤维材料流16经受比在第一锤磨机12中经历的更大的能量。另外,第二锤磨机24可以类似于第一锤磨机12操作,并可以包括安装在转筒上的多个枢转锤。纤维物料流16进入第二锤磨24,并经受压抵壳体的能量,导致纤维与该物料流中包含的任何其他材料分离。

包含在第二锤磨机24中的转筒可以被用于将植物材料与植物纤维分离的筛网包围,或者可替换地被无穿孔(non?perforated)壳体包围。例如,在图1所示的一个方面,只有单个纤维物料流16离开第二锤磨机24,未产生单独的副产品流。

如图1所示,在一个实施方案中,离开第二锤磨机24的纤维物料流然后可以被进料至第二筛分装置26。例如,纤维物料流16可以被空气进料到第二筛分装置26中。第二筛分装置26可被设计为将汉麻纤维与其他植物材料分离并形成小颗粒流27。如果需要,可以将小颗粒流27添加到可提取的汉麻产品22中。

可提取的汉麻产品22是该工艺生产的第一种产品。可提取的汉麻产品通常包含植物碎片和细粒的混合物。细粒可以来自小颗粒流20,或也可以来自第一锤磨机12。植物碎片是离开第一锤磨机12的产品。

可提取汉麻产品中所含的碎片可以具有跨相对宽的尺寸分布的不规则尺寸。至少一些碎片具有的最大尺寸大于约1.5cm并且通常小于约8cm,包括其间的所有0.5cm增量。例如,碎片可以具有大于约2cm,如大于约3cm,如大于约4cm,且通常小于约6cm,如小于约5cm的最大尺寸。

与可提取汉麻产品22中所含的其他物质的量相比,细粒的量可能因进料和工艺条件而变化。一般而言,可提取的汉麻产品通常可包含约10%至约90%(按重量计)的量的细粒,包括其间的所有5%增量。例如,可提取的汉麻产品22可以包含大于约10%量,例如大于约15%的量,例如大于约20%的量,并且通常小于约70%(按重量计)的量,例如小于约50%(按重量计)的量,例如小于约40%(按重量计)的量,例如小于约30%(按重量计)的量的细粒。

在替代实施方案中,来自第一筛分装置的细粒不与可提取的汉麻产品22合并。在该实施方案中,为使细粒量最小化,可以收集可提取的汉麻产品22。例如,在一方面,可提取汉麻产品22可包含约小于10%(按重量计)的量,例如小于约8%(按重量计)的量,例如小于约6%(按重量计)的量,例如小于约4%(按重量计)的量,例如小于约2%(按重量计)的量,例如小于约1%(按重量计)的量的细粒。

可提取的汉麻产品包含汉麻叶、汉麻芽和/或汉麻花。如上所述,可提取的汉麻产品还包含其量不显著影响产品的价值和从汉麻植物材料中去除可提取成分的能力的汉麻杆芯。例如,可提取的汉麻产品22可包含通常约2%至约15%(按重量计)的量的杆芯,包括其间的所有1%增量。一般而言,可提取的汉麻产品包含小于约12%(按重量计)的量,例如小于约10%(按重量计)的量的杆芯。

通过本公开的工艺,已发现可提取的汉麻产品22非常适合于后续加工进入提取化学成分的提取工艺。例如,汉麻植物含有可用于疼痛缓解的各种大麻素。根据本公开,可提取的汉麻产品22特别适合于在提取工艺中释放大麻素。

CBD也与大脑中的疼痛受体相互作用,但不会产生THC引起的相同欣快感。另一方面,工业汉麻虽然含有大量的CBD,但通常含有低水平的THC。例如,工业汉麻通常含有低于0.3%(按重量计)的量的THC。可根据本公开加工任一植物以从植物材料去除CBD和/或THC。

例如,按照本公开收集的可提取汉麻产品22可含有约大于2%(按重量计)的量,例如大于约5%(按重量计)的量,例如大于约10%(按重量计)的量,例如大于约15%(按重量计)的量,并且通常小于约25%(按重量计)的量,例如小于约20%(按重量计)的量的CBD。在一个实施方案中,可提取汉麻产品22可含有低于0.3%(按重量计)的量的THC。

除了THC和CBD,汉麻植物还可以含有各种其他大麻素。例如,汉麻中所含的其他大麻素包括大麻色原烯、大麻酚、大麻萜酚、四氢次大麻酚、次大麻酚、大麻二醇酸、其他大麻二酚衍生物和其他四氢大麻酚衍生物。根据需要,可以从本公开的可提取汉麻产品22中获得这些大麻素中的任何一种及全部。

可以使用任何合适工艺从可提取汉麻产品22获得不同的化学成分。在一方面,如果需要,可提取汉麻产品22可被进一步研磨或定尺寸。然后可以对可提取汉麻产品22进行提取工艺,例如流体提取工艺。一般来说,将通常为液态的合适流体作为提取溶剂应用于植物材料以进行提取。例如,可提取汉麻产品22可以先与水接触,且然后通过在合适仪器中混合在一起而与提取溶剂接触。然后将包含来自汉麻植物材料的所需组分的载液移出并转化为成品。

合适的提取工艺包括液?液提取或可包括超临界流体提取。又在另一方面,可以进行常规的溶剂提取。已发现可提取的汉麻产品22特别适合于生产CBD油或任何其它大麻素提取物。

离开第二筛分装置26的纤维物料流16通常包含大量的杆芯与有价值的纤维产品的组合。一旦从纤维物料流16中分离出可提取的汉麻产品22,可进一步加工纤维物料流16以收集纤维束,其中纤维已基本或完全与其它植物材料分离。一方面,例如,纤维物料流16可被进料至一个或更多个锤磨机,以进一步破碎纤维物料流并将纤维与其它植物材料分离。例如,纤维物料流可以通过单个锤磨机和/或筛分装置进料,或者可以通过一个以上的锤磨机进料,例如通过多个锤磨机,以便收集汉麻纤维。

例如,参考图2,其显示了根据本公开的工艺的一个实施方案,其中纤维物料流16被进一步进料到两个锤磨机装置以生产纤维产品。例如,如图2所示,纤维物料流16被进料至第三锤磨机32。第三锤磨机32被设计成进一步将汉麻纤维与杆芯分离。例如,第三锤磨机32可以包括安装在转筒上的多个枢转锤,该转筒被包含筛网的壳体包围。较小的颗粒(例如杆芯)适合穿过筛网并形成内芯物料流34。

然后,纤维物料流可从第三锤磨机32进料至第三筛分装置36,在此处可去除更小的颗粒以形成内芯物料流38。在图2所示的实施方案中,离开第三筛分装置36的纤维物料流然后被进料至第四锤磨机40。第四锤磨机40可进一步破碎纤维物料流以从植物纤维中去除杆芯和其它植物物质,并形成额外的内芯物料流42。纤维物料流16可任选地从第四锤磨机40被进料至第四筛分装置44。在一方面,第四筛分装置44可以是振荡装置,其使纤维物料流16经受搅动,以从植物纤维中去除尽可能多的植物物质。例如,第四筛分装置44可以进一步形成另一个内芯物料流46。

如图2所示,可以将内芯物料流34、38、42和46组合在一起以形成和收集内芯产品28。另一方面,离开第四筛分装置的纤维物料流16可以形成纤维束产品30。

纤维束产品30可以基本上仅包含汉麻纤维,并且可以被打捆和销售以用于多种不同的应用。例如,纤维束产品30可包含小于10%(按重量计)的量,例如小于约8%(按重量计)的量,例如小于约4%(按重量计)的量,例如小于约2%(按重量计)的量,例如小于约1%(按重量计)的量的杆芯。例如,汉麻纤维可用于纺织品应用、生产绳索、强化其他材料等。

另一方面,内芯产品28通常含有杆芯和其它植物物质。内芯产品28可用于动物垫料、吸油材料等。

在工艺中,可以使用各种其他设备来帮助收集不同的材料。例如,在一方面,可以使用袋式除尘器来收集细粒并将它们与其他产品流合并。

通过本公开的工艺和系统,整个汉麻植物可被加工和转化成至少三种不同的有用产品而不产生废料。该工艺和系统允许采用非常快速和有效的方法来获得富含大麻素如CBD的可提取且独特的汉麻产品。以这种方式,可以以极高的产量生产和收集富含CBD的产品。此外,不仅生产的产品富含CBD,而且汉麻纤维也被分离和打捆,且可用于许多不同的有用应用。

本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下实施对本发明的这些和其他修改和变更,本发明的精神或范围将在所附权利要求中更具体地阐述。此外,应当理解,各种实施方案的多个方面可以全部或部分地交换。此外,本领域技术人员应理解,前面的描述仅作为实施例,并不旨在限制所附权利要求中进一步描述的发明。

 


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