苎麻脱胶后的纤维开纤水洗问题长期困扰该产业的发展。目前,人工清洗劳动强度大、功效低,实现机械化高效开纤水洗是解决苎麻精干麻清洁高效生产的必然选择。围绕煮练麻纤维后续加工开纤脱胶问题,国内外众多技术人员开展了各种形式的苎麻纤维开纤机械原理技术和设备研究,仍没能很好的解决纤维束混乱纠缠,梳理难度大,工序不连续,低效率与劳动强度高等关键技术问题。因此,研究开发新型纤维开纤水理技术设备对苎麻加工设备的升级换代和苎麻纤维生产规模化、标准化发展具有重要指导意义。本课题以脱胶后的煮练麻为研究对象,结合苎麻纤维的物理特性和现有处理工艺的成熟技术,研究制定了麻纤维平直喂入、敲击开纤、高压水理和平直输出等连续化加工原理和技术工艺,以此为基础设计了敲麻开纤装置、间歇输送装置、聚拢装置、水理装置、水循环系统的装置,并开展各装置结构参数和运动参数的试验研究,试制了样机设备。同时以冲击高度、敲击次数、喂入量、喷嘴直径、喷距与水洗次数为不变量,选取冲击质量、敲麻锤面宽和喷嘴进口压强为变量开展整体样机的单因素试验。并以其为因素变量,以整体样机的性能要求即敲击洗脱后纤维的残胶率和并丝率为评价指标,设计三因素三水平的正交表,通过试验获得了整体样机的最佳技术参数组合及最佳性能指标。论文的主要研究成果有:(1)通过研究现有设备的开纤工艺流程,在揉搓开纤与敲击开纤的基础上,提出麻纤维平直输入-麻纤维敲击开纤-麻纤维聚拢-麻纤维过渡-麻纤维水理开纤的工艺流程,在此工艺路线的基础上分别设计了敲麻开纤装置、间歇输送装置、聚拢装置、水理装置和水循环系统,实现麻纤维的敲击开纤与水理脱胶工艺。(2)通过对敲麻开纤装置、间歇输送装置、聚拢装置、水理装置和水循环系统结构设计与试验研究,确定了敲麻开纤装置由4行3列式布置的敲麻锤机构,其中敲麻开纤机构的凸轮升程为70 mm,凸轮轴转速为5.5 rad/s,单个敲麻锤的重量为20 kg;间歇输送装置中槽轮机构的槽数为4,圆销数为2,输送带的平均线速度为52.70 mm/s;聚拢装置中聚拢板对麻纤维束进行11次聚拢;水理装置由五组阶梯布置的水理机构组成,其中水理输送辊的平均线速度为57.5 mm/s。(3)通过整体样机的台架试验,获得整体样机的最佳参数组合及最佳性能指标。即当整体样机的最佳技术参数组合为冲击质量为30 kg,喂入量为1.3 kg,敲麻锤面宽为30 mm、喷嘴压力为1.2 MPa时,该机工作性能稳定可靠,开纤水理效果明显,麻纤维品质均一,麻纤维的残胶率为1.8%~2.0%、单纤维断裂强度大于52.0 cN、纤维并丝率小于2‰、生产效率大于120 kg/h,其各项性能指标均好于圆盘敲麻机且达到或超过设计指标与相关标准。