一種高壓膨化制備改性皮革纖維的工藝及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高壓膨化制備改性皮革纖維的工藝及裝置，屬于皮革纖維改性技術領域。
【背景技術】
[0002]在皮革廢料再利用生產過程中，大都需要對皮革纖維進行提取處理。目前皮革廢料提取纖維處理的方法大都采用微波、超聲波或是添加化學制劑等手段。因此不僅會影響皮革物料自身的特性，還存在生產制造成本過大，對環(huán)境污染嚴重等問題。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種高壓膨化制備改性皮革纖維的工藝及裝置，通過物理手段即利用皮革物料自身的物理性質對其進行物理膨化以實現(xiàn)對皮革物料的生產和處理，使得皮革纖維改性，提高皮革纖維質量，使其適用范圍更廣；且加工工藝簡單，節(jié)能環(huán)保，便于廣泛推廣應用等目的。
[0004]本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術方案為:
[0005 ] 一種高壓膨化制備改性皮革纖維的工藝，包括如下步驟:
[0006](I)皮革預處理:將皮革材料經浸泡、脫水干燥至皮革物料留有10%-20%的水分；
[0007](2)進料:將預處理后的皮革放入膨化罐中，并進行密封；
[0008](3)加溫加壓:對膨化罐進行加溫加壓，隨著罐內壓力上升，皮革內部水分轉化成水蒸氣，皮革纖維組織充滿高壓水蒸氣變得非常柔軟；
[0009](4)膨化后皮革纖維的改性再生:當達到設定壓力時，開啟膨化罐上的氣動快開蝶閥，將膨化罐中充滿高壓蒸氣皮革釋放導入與其連接的大空間密閉隔聲減壓倉，此時膨化罐迅速減壓，巨大壓差使皮革組織內部分水分瞬間氣化、閃蒸，皮革纖維由致密變?yōu)樗缮⑴蛎洠瓿膳蚧?，實現(xiàn)皮革纖維的改性再生。
[0010]步驟(3)對膨化罐進行加熱至100-120°C，膨化罐內的額定壓力為0.28MPa。
[0011 ] 一種采用上述工藝制得改性皮革纖維的應用，該改性皮革纖維可直接作為環(huán)保領域空氣凈化過濾和吸音降噪原材料;制造安全無毒、生態(tài)環(huán)保型日用紡織品和家居裝飾材料，以替代傳統(tǒng)化學纖維和天然纖維原料。
[0012]—種專用于上述工藝的裝置，具有如下結構:包括膨化罐(I)，膨化罐(I)設有卸料口和壓縮空氣入口(26)，在卸料口端設有氣動快開蝶閥(5)，卸料口端與密閉隔聲減壓倉
(27)連通;膨化罐(I)上還設有壓力表(11)、溫度計(9)和濕度計(10)。
[0013]所述的裝置，所述的膨化罐(I)的頂部和底部分別設有上封頭(2)和下封頭(3)，所述上封頭(2)與膨化罐(I)的連接處設有密封墊圈1(25)，下封頭(3)與膨化罐(I)的連接處設有密封墊圈Π (24)，所述的壓縮空氣入口(26)設置在上封頭(2)上，卸料口設置在下封頭
(3)上，所述的密閉隔聲減壓倉(27)上設有消聲排氣口( 28)及隔音門(29)。
[0014]所述的裝置，所述的膨化罐(I)的外壁設有夾套(8)，夾套(8)具有夾套入口(6)和夾套出口( 7)，在夾套入口( 6)處設有夾套入口閥(21)，夾套出口( 7)的連接管路上設有夾套出口閥(14)，所述下封頭(3)內設有蛇型管，蛇型管的進口延伸至下封頭(3)外部，并設有蛇型管入口閥(22)，蛇型管的出口與夾套(8)連通，所述夾套入口閥(21)和蛇型管入口閥(22)分別通過支管路與總進液管路連通，總進液管路上設有蒸氣加壓栗(23)。
[0015]所述的裝置，還包括加熱機構(31)，所述加熱機構(31)的出口處設有熱源出口閥
(20)，熱源出口閥(20)通過管路與蒸氣加壓栗(23)連接，所述加熱機構(31)通過熱源出口閥(20)和蒸氣加壓栗(23)將熱源經蛇型管入口閥(22)輸送給下封頭(3)內的蛇型管，經夾套入口閥(21)輸送給夾套(8)。
[0016]所述的裝置，還包括中溫儲罐(12)，所述中溫儲罐(12)上設有中溫儲罐入口閥
(15)和中溫儲罐出口閥(I8)，所述夾套出口(7)通過管路與中溫儲罐入口閥(I5)連接;所述中溫儲罐出口閥(18)通過管路與蒸氣加壓栗(23)連接，所述中溫儲罐(12)通過中溫儲罐出口閥(18)和蒸氣加壓栗(23)將熱源經蛇型管入口閥(22)輸送給下封頭(3)內的蛇型管，經夾套入口閥(21)輸送給夾套(8)。
[0017]所述的裝置，還包括高溫儲罐(13)，所述高溫儲罐(13)上設有高溫儲罐入口閥
(16)和高溫儲罐出口閥(I7)，所述夾套出口(7)處的夾套出口閥(I4)通過管路與高溫儲罐入口閥(16)連接;所述高溫儲罐出口閥(17)通過管路與蒸氣加壓栗(23)連接，所述高溫儲罐(13)通過高溫儲罐出口閥(17)和蒸氣加壓栗(23)將熱源經蛇型管入口閥(22)輸送給下封頭(3)內的蛇型管，經夾套入口閥(21)輸送給夾套(8)。
[0018]所述的裝置，還包括制冷機構(32)，所述制冷機構(32)的出口處設有冷源出口閥
[19]，冷源出口閥(19)通過管路與蒸氣加壓栗(23)連接，所述制冷機構(32)通過冷源出口閥(19)和蒸氣加壓栗(23)將冷源經蛇型管入口閥(22)輸送給下封頭(3)內的蛇型管，經夾套入口閥(21)輸送給夾套(8)。
[0019]本發(fā)明創(chuàng)造具有以下有益效果:通過該方法制取的改性皮革纖維具有全新的柔軟、蓬松、交聯(lián)絲狀特性，該改性皮革纖維可直接作為環(huán)保領域空氣凈化過濾和吸音降噪原材料;制造安全無毒、生態(tài)環(huán)保型日用紡織品和家居裝飾材料，以替代傳統(tǒng)化學纖維和天然纖維原料，提升皮革利用和深加工附加值。本發(fā)明也為廢棄皮革提供一種資源再生利用途徑，提高皮革原料利用率，節(jié)約皮革加工生產成本，減少廢舊皮革排放和焚燒造成的環(huán)境污染，創(chuàng)造皮革加工行業(yè)更高的經濟和環(huán)境效益。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明工藝的裝置結構圖。
[0021 ]其中:1-膨化罐，2-上封頭，3-下封頭，4-進料口，5-氣動快開蝶閥，6_夾套入口，7_夾套出口，8-夾套，9-溫度計，I O-濕度計，11-壓力表，12-中溫儲罐，13-高溫儲罐，14-夾套出口閥，15-中溫儲罐入口閥，16-高溫儲罐入口閥，17-高溫儲罐出口閥，18-中溫儲罐出口閥，19-冷源出口閥，20-熱源出口閥，21-夾套入口閥，22-蛇型管熱源入口閥，23-蒸氣加壓栗，24-密封墊圈Π，25-密封墊圈I，26-壓縮空氣入口，27-密閉隔聲減壓倉，28-消聲排氣口，29-隔聲門，30-勾扣，31-加熱機構，32-制冷機構。
【具體實施方式】
[0022]本發(fā)明涉及一種高壓膨化制備改性皮革纖維的工藝及裝置。
[0023]實施例1:
[0024]本發(fā)明涉及的工藝方法包括如下步驟:
[0025](I)皮革預處理:將皮革材料經浸泡、脫水干燥至皮革物料留有10 % -20 %的水分；
[0026](2)進料:將預處理后的皮革放入膨化罐中，并進行密封；
[0027](3)加溫加壓:對膨化罐進行加溫加壓，隨著罐內壓力上升，皮革內部水分轉化成水蒸氣，皮革纖維組織充滿高壓水蒸氣變得非常柔軟；
[0028](4)膨化后皮革纖維的改性再生:當達到設定壓力時，開啟膨化罐上的氣動快開蝶閥，將膨化罐中充滿高壓蒸氣皮革釋放導入與其連接的大空間密閉隔聲減壓倉，此時膨化罐迅速減壓，巨大壓差使皮革組織內部分水分瞬間氣化、閃蒸，皮革纖維由致密變?yōu)樗缮⑴蛎?，完成膨化，實現(xiàn)皮革纖維的改性再生。
[0029]其中，步驟(3)對膨化罐的外壁進行加熱至100-120°C，對膨化罐的內部進行加熱至100-120°C，膨化罐內的額定壓力為0.28MPa。
[0030]通過上述工藝制得改性皮革纖維具有如下特性:
[0031]通過該方法制取的改性皮革具有全新的柔軟蓬松交聯(lián)絲狀特性，其密度降低，未改變固有的化學特性，可直接應用于環(huán)保領域空氣過濾布和吸音材料制造;改性皮革纖維也可生產各類新型綠色環(huán)保建材，替代傳統(tǒng)化學纖維制造生態(tài)型日用紡織品和環(huán)保家居裝飾材料，提升皮革利用價值?？梢栽诃h(huán)保、建材、家居、紡織、服裝、制鞋、汽車等領域應用，十分廣泛。
[0032]實施例2:
[0033]—種專用于制備前述改性皮革纖維的裝置，具有如下結構，包括膨化罐I，膨化罐I設有壓縮空氣入口 26和卸料口，在卸料口端設有氣動快開蝶閥5，卸料口端與密閉隔聲減壓倉27連通;在膨化罐I上設有用于測定膨化罐內部壓力的壓力表11、測定膨化罐內部溫度的溫度計9和測定濕度的濕度計10。在密閉隔聲減壓倉27上設有消聲排氣口 28及隔音門29。
[0034]使用時，可以通過多種加熱方式，對膨化罐I進行加熱，膨化罐I可內置壓力傳感器，溫濕度傳感器，并可通過數(shù)控方式來調節(jié)膨化罐內的壓力，溫度和濕度等指標;并在額定壓力下，控制氣動快開蝶閥5開啟，完成膨化過程。
[0035]實施例3:
[0036]一種專用于制備前述改性皮革纖維的裝置，如圖1所示，具有如下結構，具有膨化罐I，膨化罐I的頂部設有上封頭2，膨化罐I的底部設有下封頭3，上封頭2與膨化罐I的連接處設有密封墊圈125和勾扣30，上封頭2與膨化罐I密封連接;下封頭3與膨化罐I的連接處設有密封墊圈Π 24和勾扣30，下封頭3與膨化罐I密封連接;該膨化罐I上還設有壓力表11，溫度計9和濕度計10。上封頭2上設有壓縮空氣入口 26，用于壓縮空氣的注入;下封