Спосіб розволокнення натуральних шкір та пристрій для його здійснення

1. Способ разволокнения натуральных кож, при котором кожу разделяют на пучки волокон в два этапа на первом этапе производят ослабление усилий, удерживающих волокна по всему объему кожи; на втором этапе материал подвергают разволокнению на отдельные пучки волокон, о т л и ч а ю щ и й с я -тем, что при осуществлении первого этапа материал подвергают относительной деформации, определяемой уравнением; 2 2 2 2 ep[cos а, (1-ц )+ц ]+2єр [ cos а, + ' cos а2 є р - относительная деформация; [і - коэффициент Пуассона, а затем в растянутом состоянии материал подвергают сжатию до достижения предела текучести 2 Устройство для разволокнения натуральных кож, содержащее корпус с рабочей сеткой, установленной внутри него, ротор и закрепленные на рабочих поверхностях ротора и корпуса измельчающие элементы, а также снабженное подающими валками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что подающие валки выполнены с гребенчатой образующей профиля с шагом гребней, определяемым из выражения: где \i - коэффициент трения между материалом и валком; 6 - толщина материала; р - угол профиля выступа валка, а угол профиля р определяем уравнением ° =°. где а 2 - угол извитости волокон; а, - угол оси пучка; = arcsin г ы 1 Д е £ п ~ относительная деформация рас тяжения. Изобретение относится к технологии переработки отходов натуральных кож обувного и других производств Известен способ, который является прототипом [1], механического измельче с > ния плотных волокнистых материалов, заключающийся в растягивании и разрыве на пучки волокон, напоминающих вату, участков материала между расходящимися рабочими плоскостями. Причем на пер Q О 26337 вой стадии измельчения происходит ослабление усилий, удерживающих волокна, по объему отделяемого кусочка за счет уменьшения размеров измельчаемого материала. Недостатком указанного способа являются большие энергозатраты на разволокнение из-за высокой скорости и большого пути действия сил, а также высокой прочности на разрыв элементов натуральной кожи, т.к. прочность в основном обуславливается сложным переплетением волокон (здесь и в дальнейшем под понятием "волокно" подразумевается сплетение фибрильных волокон, представляющее собой пучок волокон - элемент макроструктуры кожи, т.е понятия "пучок волокон" и "волокно" в данном тексте адекватны) В результате взаимного давления, извитости и петлистости они оказываются зажатыми в объеме подобно тому, как зажаты отдельные пряди в сложном канате. Вырвать прядь из каната или пучок волокон из кожи можно только при значительном уменьшении длины образца. Материал разрывается между расходящимися рабочими плоскостями. Процесс разрыва на микроуровне представляет собой сочетание разрыва пучков волокон (так как противоположные концы пучка оказываются по разные стороны линии разрушения и жестко зажаты в структуре и силы, удерживающие пучок, превышают его собственный предел прочности), а также наличие растаскивания волокон (безобрывное расплетение и соскальзывание волокон). Но это будет происходить для очень коротких волокон, для которых разрушение проходит по концу волокна и противоположный конец слабо зажат и "выходит" из материала без разрушения. 5 10 15 20 25 30 35 40 Преобладающим в данном процессе является именно разрыв волокон, из-за чего конечный продукт содержит большое количество мелких фракций. Что касается 45 уменьшения сил связи между волокнами, то это уменьшение обусловлено, в основном, уменьшением размеров образцов, т.е. сближением противоположных краевых участков, которые относительно растре- 50 паны и волокна в них освобождены. Ослабление сил связи при таком способе обработки, которое бы обеспечило безобрывное разволокнение, возможно при размерах образца, соизмеримых с длиной 55 пучков волокон {т.е волокно проходит образец от одного края к другому и концы его на краях освобождены). К недостаткам способа надо отнести также то, что в нем не исключена возможность после окончания процесса остатка в готовом продукте неразработанных фракций, особо прочных сплетений ("узлов") Это требует введения дополнительной операции по отделению неразработанных частиц. Все вышесказанное обуславливает, кроме большой энергоемкости способа, еще и низкое качество готового продукта. Наличие коротких волокон в дальнейшем при переработке требует применения связующих веществ для их скрепления, в некоторых случаях в количестве свыше 100% от веса волокна. При этом сильно ухудшаются гигиенические свойства материала По этому способу работает большинство устройств. Устройство-прототип [1] содержит рабочую сетку, установленную внутри корпуса, вращающийся ротор, размещенный внутри неподвижного корпуса, снабженного подающими валками На рабочих поверхностях ротора и корпуса размещены измельчающие элементы - игольчатые и пильчатые гарнитуры. В основу предлагаемого изобретения поставлена задача создания такого способа разволокнения натуральных кож, который позволяет снизить обрывность, т.е. максимально сохранить их длину за счет того, что в коже непосредственно перед разволокнением (напоминающим вату), производят ослабление усилий, удерживающих волокна в дерме, причем безобрывное разволокнение обеспечивается за счет ослабления кожевенной ткани по всему объему независимо от размеров образца. Устройство разволокнения натуральных кож, содержащее новое выполнение подающих валков, осуществляет обработку кожи комплексом растягивающих и сжимающих нагрузок, обеспечивающее снижение прочностных свойств кожи, а также позволяет улучшить энергетические показатели процесса разволокнения. Поставленная задача решается тем, что способ разволокнения натуральных кож, при котором кожу разделяют на пучки волокон в два этапа: на первом этапе производят ослабление усилий, удерживающих волокна по всему объему кожи; на втором этапе материал подвергают разволокнению на отдельные пучки волокон, согласно предлагаемому изобретению при осуществлении первого этапа материал подвергают относительной деформации, определяемой уравнением (1) 2 2 2 ep[COS ос, (1-ц )+\I ]+2E \ COS а, + 2 1 COS* P =0 26337 где