Способ жидкостной обработки кожевенного сырья Советский патент 1993 года по МПК C14C15/00 

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 перемеа1агат в потоке раствора с одновременным воздействием на неги 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 возможностей 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 бахтармян- го 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 сторонь&для повышения экономичности способа, учитывает специфику строения кожи, и обусловленные этим разные скорости диффузии реагентов в дерму. Показано, что в динамических условиях скорость проникания дубильных веществ с лицевой и бахтармяной сторон разные: больше скорость диффузии дубильных веществ с лицевой поверхности, почти в 3 раза превышающая 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 раствора 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 чертеже приведена схема осуществления способа, где 1 - кожевенное сырье,

5 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.

0 Сырье 1 перемещают, например, струнным транспортером (не показано) в зону обработки 2, заполненную рабочим раствором. В стенках 3, ограничивающих зону об- работки, установлены смещенные

5 сопла-насадки с щелями 4, расположенные параллельно, поверхности сырья. Сырье располагается в вертикальной или горизонтальной плоскости. Осуществляется принудительное воздействие .на сырье

0 пульсирующих струй рабочего раствора, на- . правляёмых под заданным давлением по трубопроводам с насадками посредством насоса внутрь этой же жидкости и непосредственно на сырье и смещенных относитель5 но друг друга по разные стороны сырья. Пульсация потока рабочего раствора создается гидропульсатором 5,-расположенным вне зоны обработки. Воздействие пульсирующих потоков рабочего раствора на кож0 сырье двухстороннее осуществляется попеременно с каждой стороны с разными давлениями (например, 0,03 МПа с лицевой поверхности сырья и 0,08 МПа с бахтармы), чередуясь с частотой, равной частоте пуль5 сации рабочего раствора (например, 0,5-2,5 Гц).

Частотный диапазон воздействия 0,5- 2,5 Гц более чем на порядок ниже, по сравнению с прототипом и выбран с учетом

0 частотной зависимости количества поглощающего дубителя, имеющей максимум в интервале частот от долей до единиц герц, что легко реализуется в гидропульсацион- ной технике.

5 Частота пульсации потока рабочего раствора оптимизируется в зависимости от ассортимента сырья путем изменения числа оборотов привода гидррпульсатора и практически не зависит от гидродинамических параметров системы.

Таким образом, обработка складывается из периодически повторяющихся синхронных двухсторон них действий на кожевенное сырье затопленных пульсирую-1 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 гидропульса- тором, 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.

При м е р 1. Для операции дубления использовалось голье выростка мокросоле- ного способа консервирования, взятое непосредственно после пикелевания из производственного барабана Киевского КПО имени М.В. Фрунзе и помещалось в емкость, обеспечивающую термостатирова- ние рабочей жидкости и гидроимпульсную струйную обработку в соответствии с предложенным способом.

Состав, концентрация раствора дубящего вещества (Д В) 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, МПа 0,05

Скорость движения сырья, Vo, м/с 0,01

Частота пульсации, f, Гц 1,66

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

Температура сваривания продубленной кожи 10б°С..

Пример 2. Обработка шкур толщиной 1,9-2, Змм:

Величина давления пульсации,

, МПа-0,08

Скорость движения сырья,

V0, м/с0,01

Частота пульсации, f, Гц0,83

Длительность процесса 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, Рб0,08 со стороны лицевого слоя, Рл 0,06 5 Частота пульсации, f, Гц. 0,83 Длительность процесса хромового дубления 23 мин-. Температура сваривания 105°С.

Пример 4. Обработка шкур толщиной 0 1,9-2,3 мм:

Величина давления пульсации, МПа: со стороны бахтармяного слоя, Рб0,08 со стороны лицевого слоя, Рл 0,04 5 Частота пульсации, f, Гц 0,83 Длительность процесса хромового дубления 24 мин. Температура сваривания 105°С.

Примеры 2, 3, 4 показывают, что сниже- 0 ние величины давления пульсации по стороны лицевого слоя в 2 раза практически не сказывается на длительности процесса.

Пример 5. Обработку шкур толщиной 1,9-2,3 мм: 5 Величина давления пульсации, МПа:

со стороны лицевого слоя, Рл0,08 со стороны бахтармяного слоя, Ре 0,04 Частота пульсации, f, Гц 0,83 Длительность процесса хромового дуб- 0 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 5 длительность процесса дубления почти на 30%.

Результаты анализа полученных образцов полуфабриката после дубления приведены в таблице.

0 Как видно из таблицы полученный предлагаемым способом полуфабрикат обладает показателями, соответствующими показателям типовой методики при сокращении времени обработки в 4 раза по сравнению с 5 прототипом (см, пример 1).

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:

повышает производительность вследст- 0 вие сокращения длительности обработки;

позволяет учитывать специфику структуры кожевенного сырья и снизить давление пульсации со стороны лицевого слоя,

8 целом это способствует сокращению 5 энергозатрат, создает предпосылки для автоматизации процесса и улучшения условий труда.

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 м давлений струй рабочего раствора, а пульсирующие струи направляют перпендикулярно поверхности сырья, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения качества полученных кож, пульсирующие струи рабочего раствора направляют на кожевенное сырье со смещением встречных струй рабочего раствора по разные стороны кожевенного сырья относительно друг друга, при этом пульсацию рабочего раствора создают гидропульсаторрм, расположенным вне зоны обработки,

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я 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 бахтармяного слоев кожевенного полуфабриката находятся в пределах 1,5-3,0 при частоте пульсаций 0,5-2,5 Гц.

Лицевая лоЈейхя0сл ь Hex тар ма