[发明专利]超声波毛皮湿加工装置及其毛皮加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声波毛皮湿加工装置及其毛皮加工方法，更确切地说，涉及一种毛皮水浴加工装置及其毛皮加工方法。

技术背景

毛皮湿加工过程是通过浸水、脱脂、浸酸、鞣制、复鞣、染色和加脂湿操作工序，都是在划槽中对皮坯进行处理，常规划槽普遍采用木材制造的单层划槽，这类划槽存在浴液温度难以控制、处理工效低等；针对这一情况，国内一些毛皮设备制造厂家，在原划槽结构的基础上开发了不锈钢夹层划槽，通过蒸汽或电加热和控制划槽内浴液的温度，对提高毛皮处理效率和效果都产生了积极作用，但这种划槽在使用过程中难以控制浴液量，造成浴液中化料浓度，以及浴液pH值的波动，难以保证最强终产品质量；党安新等人发明的毛皮真空加工设备(中国专利CN99234546.4)，在加工筒为双层圆形真空筒，料筒设在加工筒内，料筒轴通过联轴器、减速器与电机轴相连，从而使毛皮加工在真空状态下完成，缩短操作时间并减少化工材料耗量，但该设备操作复杂，毛皮坯在园筒内转动，容易造成毛打结或缠绕，影响产品质量。

声化学是将超声波技术与化学相结合的新兴学科。声化学反应主要是利用声空化----液体中的空化泡，即“空穴”的形成、振荡、生长、收缩至崩溃引起的物理和化学作用，液体声空化过程中集中声场能量并迅速释放的过程，空化崩溃时，在极短时间内，在空化周围形成极小的空间内生产5000K以上的高温，及大约50MPa的高压，并伴生强烈的冲击波和时速高达400km/h的微射流。这种极端条件为毛皮加工过程中化料的渗透与结合创造了有利环境。陈渝和何有节总结了超声波在皮革工业中的应用(《皮革科学与工程》，2001，11(2)：30-35)，文献综述了超声波用于皮革制造过程中的鞣制、加脂、染色、脱毛和废水处理中的应用情况。何有节等人研究了超声波在皮革染色中染料的扩散和上染率的影响(《四川大学学报(工程科学版)》，2001，33(6)：75-77)，胡金杰(《中国皮革》，2003，32(9)：32)讨论了超声波对皮革染色的影响。这些文献资料主要报道了超声波在皮革加工中的应用，并未涉及到毛皮的加工领域。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种超声波毛皮加工装置及其毛皮加工方法，其特点是利用超声波声空化引起的物理和化学作用促进毛皮湿加工的各个工序中化工材料的渗透与结合，操作简便、能精确控制工艺过程、处理效率高、缩短工艺时间、提高了毛皮产品的质量。

本发明的目的由以下技术措施实现，其中所述的原料分数除特殊说明外，均为重量份数。

超声波毛皮湿加工装置包括槽体、支架和多个超声波换能器或多个超声波振动棒，多个超声波换能器或多个超声波振动棒安装在槽体底部外侧，槽体外侧装设的多个超声波换能器或多个超声波振动棒按两排对称排列，并固定在槽体底部弧线两侧夹角为15～45°，通过电缆线与超声波电源和控制器连接，超声波电源输出频率为20～100KHz，功率为100～5000W。

槽体为不锈钢加工制成，槽体外设控温夹套，控温夹套通过循环泵与循环水加热系统连接，或者在控温夹套内设电加热管。

槽体内装设水平搅拌桨，水平搅拌桨通过减速器与电机和控制器连接。槽体上设槽盖。

水平搅拌桨为不锈钢制成的水平档板式搅拌桨。

超声波毛皮湿加工装置的毛皮加工方法包括以下步骤：

1)、毛皮的浸水：

(1)打开划槽盖，将水1000份、食盐20～30份和平平加C-125 0.8～1.5份加入至槽体内，关好划槽盖，开启电机，转动水平搅拌桨；

(2)开启电加热管或循环水加热系统加热至20～30℃；

(3)待槽体内食盐20～30份和平平加C-125 0.8～1.5份在水体中完全溶化后，打开划槽盖，加入待浸水毛皮40～80份，开启电机，运行水平搅拌桨，控制转速在4～8rpm；

(4)启动超声波换能器或超声波振动棒控制输出频率为20～100KHz，功率为100～5000W进行间歇性震动，每次振动10～20分钟，停1～2小时；

(5)待水平搅拌桨转动3次，每次转动10～20分钟，停1～2小时，毛皮浸水完成；

(6)关闭电加热管或循环水加热系统、超声波换能器或超声波振动棒和电机；最后打开划槽盖，取出毛皮样品检查、分析；或者收集废液分析。

2)、毛皮的脱脂：

(1)打开划槽盖，将水1000份、洗洁精2～6份和纯碱0.2～2份加入至槽体内，关好划槽盖，开启电机，转动水平搅拌桨；

(2)开启电加热管或循环水加热系统，加热至20～40℃；