Способ жидкостной обработки кожевенного сырья

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sips С 14 С 15/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4906692/12 (22) 01.02.91 (46) 15.02.93, Бюл. N 6 (71) Киевский технологический институт легкой промышленности (72) В.Н.Гладкий (SU), Ха выонг Суан Бао (VN), Г,Г.Богданов и В.В.Анохин (50) ,(73) Киевский технологический институт легкой промышленности (56) Авторское свидетельство СССР

М 150200, кл. С 14 С 15/00, 1961.

Авторское свидетельство СССР

N . 914631, кл. С 14 С 15/00, 1979.

Р зторское свидетельство СССР

N 977500,,кл. С 14 С 15/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР N 1082823, кл. С 14 С 15/00, 1982. (54) СПОСОБ ЖИДКОСТНОЙ ОБРАБОТКИ

КОЖЕВЕННОГО СЫРЬЯ (57) Использование: относится к легкой промышленности, Сущность изобретения: способ жидкостной обработки кожевенного полуфабриката заключается в том, что

Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к способам жидкостной обработки кожевенного сырья.

Известен способ жидкостной поштучной обработки кожевенного полуфабриката, например; на операции дубления,. заключающийся в том, что полуфабрикат перемещают через рабочий раствор и внутрь рабочего раствора направляют струи этого же раствора пад критическим напором, вызывающим возникновение импульсных волн давления в растворе, в зоне действия которых перемещают кожевенный полуфабрикат.

Недостатком известного способа является строгая многофакторная зависимость

„„ Ы„„1795982 АЗ сырье поштучно помещают в рабочий раствор и перемещают в потоке рабочего раствора с одновременным воздействием на него пульсирующих переменных по скоро сти и давлению струй рабочего раствора.

Пульсирующие струи направляют перпендикулярно поверхности сырья. Пульсирующие струи рабочего раствора направляют на кожевенное сырье со смещением встречных струй рабочего раствора по разные стороны кожевенного сырья относительно друг друга. Пульсацию рабочего раствора создают гидропульсатором, расположенным вне зоны обработки. На кожевенное сырье воздействуют пульсирующими струями рабочего раствора с различными величинами давления пульсации по разные стороны кожевенного полуфабриката. Отношение давления рабочего раствора со стороны лицевого и бахтармяного слоев кожевенного полуфабриката находится в пределах 1,5-3 при частоте пульсации 0,5 — 2,5 Гц, 1 з.п, флы, 1 ил, 1 табл. частоты пульсаций, а следовательно и длительности операции от вязкости раствора, стабильности напора в гидросистеме, диаметра и конфигурации сопла.

Известны также способы жидкостной обработки кожевенного сырья путем воздействия на сырье гидроакустических ударных импульсов с использованием электродинамических или злектроразрядных излучателей, К недостаткам данных способов следует отнести необходимость работы при высоких значениях напряжения и тока, неэффективность способа из-за быстрого разрушения

1795982 электродов, нестабильность генерируемых гидроакустических ударных волн.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ жидкостной обработки кожевенного и мехового сырья, заключающийся в том, что сырье поштучно помещают в рабочий раствор и перемещают.в потоке раствора с одновременным воздействием на него пульсирующих переменных по скорости и величине давления струй рабочего раствора, при этом пульсирующие струи направляют параллельно потоку и перпендикулярно поверхности сырья.

Недостатками этого способа являются высокая энергоемкость и низкая производительность обработки.

Целью предложенного изобретения являются расширение технологических возмо>кностей способа, интенсификация процесса обработки, повышение его экономичности, производительности и стабильности, повышение качества полученных кож.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, заключающемся в том, что сырье поштучно перемещают через рабочий раствор с одновременным воздействием на него пульсирующих переменных по скорости и величине давления струи рабочего раствора, пульсирующие струи направляют навстречу друг другу со смещением, при этом пульсацию создают гидропульсатором, расположенным вне зоны обработки.

При этом на кожевенное сырье воздействуют с лицевой и бахтармяной сторон пульсирующие смещенные встречные струи рабочего раствора с различными давлениями пульсации, причем отношение давления рабочего раствора перед соплами, расположенными со стороны лицевого и бахтармянго слоев, изменяется от 1,5 до 3 раз при частоте пульсации 0,5-2,5 Гц.

Необходимость создания воздействия с двух сторон кожевенного сырья пульсирующими смещенными встречными струями возникает для того, чтобы полуфабрикат периодически подвергался:сложной деформации (сжатие, изгиб), что обуславливает возрастание более, чем на порядок эффективного коэффициента диффузии реагентов .в кожевенное сырье, проявляющем "эффект губки" или "эффект всасывания" (1,.2).

Предлагаемая неодинаковость давлений рабочего раствора перед соплами по разные стороны для повышения экономичности способа, впитывает специфику строения кожи-и обусловленные этим разные скорости диффузии реагентов в дерму. Показано„что в динамических условиях скоро50

55 частотной зависимости количества поглощающего дубителя, имеющей максимум в интервале частот от долей до единиц герц, что легко реализуется в гидропульсационной технике.

Частота пульсации потока рабочего раствора оптимизируется в зависимости от ассортимента сырья путем изменения числа оборотов привода гидропульсатора и практически не зависит от гидродинамических параметров системы. сть проникания дубильных веществ с лицевой и бахтармяной сторон разные: больше скорость диффузии дубильных веществ с лицевой поверхности, почти в 3 раза превыша5 ющая скорость диффузии этих же веществ со стороны бахтармы, При этом обработку ведут при скорости перемещения сырья относительно потока не менее 0,01 м/с; давление рабочего рас"0 твора в струе с лицевой поверхности сырья

0 01 — 0,04 МПа, а с бахтармы 0,03-0,10 МПа; частота пульсации 0,5 — 2,5 Гц.

На черте>ке приведена схема осуществления способа, где 1 — кожевенное сырье, 15 расположенное в зоне обработки 2, заполненной рабочим раствором параллельно стенкам 3, в которых находятся сопла-насадки с щелями 4, Вне зоны обработки расположен гидропульсатор 5 с ротором 6.

Сырье 1 перемещают, например, струнным транспортером (не показано) в зону обработки 2, заполненную рабочим раствором, В стенках 3, ограничивающих зону обработки, установлены смещенные сопла-насадки с щелями 4, расположенные параллельно поверхности сырья. Сырье располагается в вертикальной или горизонтальной плоскости. Осуществляется принудительное воздействие на сырье

30 пульсирующих струй рабочего раствора, направляемых под заданным давлением по трубопроводам с насадками посредством насоса внутрь этой же жидкости и непосредственно на сырье и смещенных относитель35 но друг друга по разные стороны сырья.

Пульсация потока рабочего раствора создается гидропульсатором 5, расположенным вне зоны обработки. Воздействие пульсирующих потоков рабочего раствора на кож40 сырье двухстороннее осуществляется попеременно с каждой стороны с разными давлениями (например, 0,03 МПа с лицевой поверхности сырья и 0,08 МРа с бахтармы), чередуясь с частотой, равной частоте пульсации рабочего раствора (например, 0,5 — 2,5

Гц).

Частотный диапазон воздействия 0,52,5 Гц более чем на порядок ниже, по сравнению с прототипом и выбран с учетом

1795982

Таким образом, обработка складывается из периодически повторяющихся синхронных двухсторонних действий на кожевенное сырье затопленных пульсирую" щих и смещенных относительно друг друга струй рабочего раствора с различными давлениями рабочего раствора перед соплами, расположенными со стороны лицевого и бахтармяного слоев; Пульсирующее давление в гидросистеме создается гидропульсатором, расположенным вне зоны обработки. Вследствие этого, сырье периодически, в каждом цикле, подвергается сложной деформации (знакопеременный изгиб, сжатие-растяжение), что существенно ускоряет массообмен внутри структуры сырья и обтекание его поверхности свежим раствором, назначение которого выравнять концентрации раствора по ширине зоны обработки и обеспечить отвод отработанного раствора.

Пример 1. Для операции дубления использовалось голье выростка мокросоленого способа консервирования. взятое непосредственно после пикелевания иэ производственного барабана Киевского

КПО имени М.В, Фрунзе и помещалось в емкость, обеспечивающую термостатирование рабочей жидкости и гидроимпульсную струйную обработку в соответствии с предложенным способом, Состав, концентрация раствора дубящего вещества (ДВ) и режим работы (температура ванны, ж,к.) устанавливались соответственно. по способу-прототипу.

При обработке шкур толщиной 3 — 4 мм режим обработки следующий,.

Величина давления пульсации, Рл=Рб

МПа 0 05

Скорость движения сырья, Vo, м/с 0,01

Частота пульсации, 1, Гц 1,66

Длительность процесса хромового дубления 28 мин, При обработке шкур по прототипу процесс дубления длится 2 ч.

Температура сваривания продубленной кожи 106 С.

Пример 2. Обработка шкур толщиной

1,9-2,3 мм;

Величина давления пульсации, Рл=Рб, МПа 0,08

Скорость движения сырья, V 0, м/с 0,01

Частота пульсации. f. Гц. 0,83

Длительность и роцесса хромового дубления 21 мин. Температура сваривания

106 С.

Пример 3. Обработка шкур толщиной

1,9-2,3 мм

Величина давления пульсации, МПа, со стороны бахтармяного слоя, Рб 0,08 со стороны лицевого слоя, Рл 0,06

5 Частота пульсации, f, Гц, 0,83

Длительность процесса хромового дубления 23 мин.. Температура сваривания

1050C-.

Пример 4; Обработка шкур толщиной

10 1,9-2,3 мм;

Величина давления пульсации, МПа: со стороны бахтармяного слоя, Рб 0,08 со стороны лицевого слоя, Р> 0,04

15 Частота пульсации, 1, Гц 0,83

Длительность процесса хромового дубления 24 мин, Температура сваривания

1050С, Примеры 2, 3, 4 показывают, что сниже20 ние величиныдавления пульсации по стороны лицевого слоя в 2 раза практически не сказывается на длительности процесса.

Пример 5, Обработку шкур толщиной

1,9 — 2,3 мм;

25 Величина давления пульсации, МПа: со стороны лицевого слоя, Рд 0,08 со стороны бахтармяного слоя, Рб 0,04

Частота пульсации, f, Гц 0,83

Длительность процесса хромового дуб30 ления 36 мин. Температура сваривания кожи 105 С.

Примеры 2 и 5 показывают, что снижение величины давления пульсации со стороны бахтармяного слоя в 2 раза увеличивает

35 длительность процесса дубления почти на

30%.

Результаты анализа полученных образцов полуфабриката после дубления приведены в таблице.

40 Как видно из таблицы полученный предлагаемым способом полуфабрикат обладает показателями, соответствующими показателям типовой методики при сокращении времени обработки в 4 раза по сравнению с

45 прототипом (см, пример 1), Предлагаемый способ по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества: повышает производительность вследст50 вие сокращения длительности обработки; позволяет учитывать специфику структуры кожевенного сырья и снизить давление пульсации со стороны лицевого слоя.

В целом это способствует сокращению

55 энергозатрат, создает предпосылки для автоматизации процесса и улучшения условий труда, 1795982

Формула изобретения

1, Способ жидкостной обработки кожевенного сырья, заключающийся в том, что сырье поштучно помещают в рабочий раствор и перемешивают в потоке рабочего раствора с одновременным воздействием на него пульсирующих переменных по скорости н давлениюструй рабочего раствора, а пульсирующие струи направляют перпендикулярно поверхности сырья, о т л и ч а я щ ий с я тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения качества полученных кож, пульсирующие струи рабочего раствора направляют на кожевенное сырье со смещени- ем встречных струй рабочего раствора по разные стороны кожевенного сырья относительно друг друга, при этом пульсация рабочего раствора создают гидропульсатором, расположенным вне зоны обработки.

2. Способ поп.1,отличающийся тем, что на кожевенное сырье воздействуют пульсирующими струями рабочего раствора с различными величинами давлений пульсаций по разные стороны кожевенного полуфабриката,- причем отношение давления рабочего раствора со стороны лицевого и бактармяного слоев кожевенного полуфабриката находятся в пределах 1,5-3,0 при частоте пульсаций 0,5 — 2,5 Гц,