Спосіб переробки шкіряних відходів у шкіряний порошок

1 Спосіб переробки шкіряних ВІДХОДІВ у шкіряний порошок шляхом їх подрібнення, який відрізняється тим, що перед подрібненням шкіряні відходи піддають термообробці температурою 130-150 °С 2 Спосіб за п 1 , який відрізняється тим, що подрібнення здійснюють абразивним диском 3 Спосіб за пп 1, 2, який відрізняється тим, що подрібнення здійснюють абразивним диском з покриттям різної зернистості для регулювання розмірів подрібнених частинок Винахід відноситься до галузі переробки ВІДХОДІВ шкіряного виробництва і може бути використаний для одержання порошкоподібного наповнювача штучної шкіри, пластмас та інших матеріалів Відомий спосіб одержання шкіряного порошку (Автсв СРСР №1191466, кл С 14С 1/00, 1985), у якому підготовку до подрібнення ВІДХОДІВ - розділення на окремі волокна та зростання крихкості матеріалу - проводять у кріогенній рідині, а саме подрібнення - також у кріогенній рідині, а висушування порошку проводять сублімацією Цей спосіб приводить до високої собівартості готового продукту, необхідності використання спеціальної теплоізолюючої апаратури та труднощів у переробці великих кількостей шкіряних ВІДХОДІВ Відомий спосіб переробки шкіряних ВІДХОДІВ у шкіряний порошок (Автсв СРСР №1527264, кл С 14В 13/00, 1989), який передбачає подрібнення шляхом розмолу стальними кільцями на вібраційно-дисковому млині після попереднього замочування у воді і подальшої сушки Цей спосіб приводить до великих енерговитрат для додаткових операцій - замочування та сушки шкіри Близьким за технічною сутністю отримання шкіряного порошку є напівавтомат для шліфування деталей низу взуття, що виконаний у вигляді абразивного диска, обробляюча поверхня якого встановлена у горизонтальній площині (Автсв СРСР № 376081, кл А 43Д 37/00, 1973) Розробка не передбачає систему збирання та сепарації подрібненого матеріалу, що утворюється у процесі шліфування Відомий також спосіб переробки шкіряних ВІДХОДІВ у шкіряний порошок (Патент РФ № 2041264, кл 6 С 14В 13/00, 1995) шляхом їх подрібнення У відомому способі передбачено двостадійне подрібнення шкіряних ВІДХОДІВ На початку в млині їх подрібнюють до розміру частинок діаметром 5мм, а потім подрібнений матеріал переносять до дискового дезінтегратора, де одержують фракції розмірів (d < ЮОмкм) Розробка має малу продуктивність, яка обумовлена тривалістю процесу підготовки шкіри до подрібнення, а саме насичення вологою та різкого зростання крихкості матеріалу, а також високі енерговитрати для його висушування та двостадійність подрібнювання В основу винаходу поставлено задачу створення такого способу переробки шкіряних ВІДХОДІВ у шкіряний порошок, в якому введення нових операцій забезпечило б інтенсифікацію процесу Поставлена задача вирішена тим, що в способі переробки шкіряних ВІДХОДІВ шляхом їх подрібнення, згідно з винаходом, перед подрібненням шкіряні відходи піддають термообробці температурою 130- 150°С Доцільно подрібнення здійснювати абразивним диском Доцільно також здійснювати подрібнення абразивним диском з покриттям різної зернистості для регулювання розмірів подрібнених частинок Попередня термообробка шкіряних ВІДХОДІВ температурою 130 - 150°С дозволяє досягти їх вологості 3 - 5% та приводить до зварювання шкіри, через що підвищує її жорсткість, що необхідна ю (О для поліпшення подрібнення у порошок з частинками діаметром 5 - бОмк, що забезпечує інтенсифікацію процесу переробки шкіряних ВІДХОДІВ Здійснення подрібнення абразивним диском приводить до утворення частинок шкіри рівномірних за розмірами, а при заміні покриття диску з різною зернистістю можливо регулювати розміри подрібнених частинок, що інтенсифікує отримання однорідного шкіряного порошку Технологічний процес здійснюється за допомогою пристрою, приведеного на схемі, який включає електропіч 1 для попередньої термообробки ВІДХОДІВ шкіри, електродвигун 2, абразивний диск 3, закріплений на осі обертання 4, розміщено в середині захисного кожуху 5, що призначений для збирання шкіряного порошку та спрямовує його в систему відсмоктування, що складається з вентилятора високого тиску 6, який висмоктує з кожуха шкіряний порошок через фільтр грубої очистки 7 та збиральний пристрій 8 Паралельно до осі обертання встановлено пристрій подачі шкіри 9, що складається з труб 10, в середині яких розміщено обертові черв'яки 11 Між пристроєм надходження та робочою поверхнею абразивного диска є проміжок 12 в 0,5 - 1,0мм, що регулюється за допомогою гвинтового пристрою 13 Величина цього проміжку суттєво впливає на зусилля стирання шкіри Зі зменшенням проміжку напруження зростає Сепараційний пристрій складається з фільтра тонкого очищення 14 та збирального пристрою 15 для високодисперсних частинок Спосіб переробки шкіряних ВІДХОДІВ у шкіряний порошок заключається у наступному спосіб передбачає подрібнення шкіри за допомогою абразивного диска, що обертається на осі зі швидкістю 1500 - 2000об/хв, при цьому шкіра зазнає стирання на поверхні диска Розмір абразивних частинок корундового покриття впливає на ступінь дисперсності шкіряного порошку, але оптимальним є розмір 0,1 - 0,5мм, при цьому не відбувається прилипання частинок шкіри до робочої поверхні диска Для того, щоб шкіра не прилипала до робочої поверхні абразивного диска, вона повинна мати відносну вологість 5 -10% мас Винахід описується слідуючими прикладами Приклад 1 Шкіряні відходи у вигляді шкіряної обрізі, що утворюються при оздобленні шкіри витримують протягом ЗО - 50 хвилин при температурі 130°С і подрібнюють шляхом помолу на абразивному диску, який обертається зі швидкістю 1500 2000об/хв Приклад 2 Шкіряні відходи витримують протягом ЗО - 50 46445 хвилин при температурі 150°С і подрібнюють, як вказано у прикладі 1 Приклад З Шкіряні відходи витримують протягом ЗО - 50 хвилин при температурі 140°С і подрібнюють, як вказано у прикладі 1 Приклад 4 Шкіряні відходи витримують протягом ЗО - 50 хвилин при температурі 125°С і подрібнюють, як вказано у прикладі 1 Приклад 5 Шкіряні відходи витримують протягом ЗО - 50 хвилин при температурі 155°С і подрібнюють, як вказано у прикладі 1 Запропонованим способом шкіряні відходи витримують протягом ЗО - 50 хвилин при температурі 130 - 150°С (приклади 1 - 3) В цьому діапазоні температур йде інтенсивне випаровування води та оголяється дірчаста структура шкіри, шкіряні частинки не агрегують завдяки тиску парів води у об'ємі шкіри, відбувається зварювання шкіряних ВІДХОДІВ з порушенням їх волокноподібної будови При температурі близькій до 130°С (приклад 4) шкіряні відходи не повністю розварюються та їх жорсткість недостатня для отримання високодисперсних частинок та спостерігається залипання абразивного диска шкірою Висушування ВІДХОДІВ при температурі більшої за 150°С (приклад 5) приводить до небезпеки обуглення шкіряних ВІДХОДІВ і додатковим витратам електроенергії Окрім того, запропонованим способом можливо регулювати розміри подрібнених частинок шкіри шляхом заміни покриття абразивного диску корундом з різними розмірами частинок (таблиця) Таблиця Порівняльний аналіз даних при переробці шкіряних ВІДХОДІВ Спосіб Запропонований Характеристика частинок Розмір абразивних Відомий шкіри частинок, мм 0,5 0,25 0,1 Середня дисперсність, 11-35 40-60 15-35 5-15 мк Переробка шкіряних ВІДХОДІВ запропонованим способом дозволяє скоротити процес отримання шкіряного порошка шляхом виключення операції замочування шкіри, регулювати та підвищити дисперсність частинок, знизити енерговитрати 46445 ФІГ. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71