皮革工業(yè)既是我國輕工業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè),又是重點的污染行業(yè),濕加工排出的廢液對環(huán)境的污染已成為制約皮革工業(yè)發(fā)展的主要矛盾之一。如何解決制革業(yè)的環(huán)境污染,尋求少污染、無污染化的皮革加工技術(shù)與設(shè)備是一項十分重要的研究課題。為此,我們采用自行研制并獲得國家專利的皮革真空轉(zhuǎn)鼓^[1] ,對制革的主要污染工序進行實驗研究,取得了顯著的減污效果,縮短了工作時間,提高了成革質(zhì)量。

1、真空條件下皮革濕加工機理分析

　　利用真空機制的脫氣、膨松、浸漬、脫水等作用,采用與真空狀態(tài)相適應(yīng)的工藝條件,進行皮革的濕加工處理,促進工藝過程的完成。在真空條件下,制品的顯微結(jié)構(gòu)從內(nèi)至外產(chǎn)生松散及膨化,有利于操作液向皮內(nèi)深層次的滲透,隨著抽空的進行,皮組織中所包含的氣體在低壓下將不斷地擴散到環(huán)境中并被抽除,操作液可借壓力差的作用容易進入逸出氣體所留下的空位。在某工序的后期(如脫毛、鉻鞣) ,采用高真空可促使水分揮發(fā),濃縮操作液,使皮內(nèi)外化工材料濃度差不因試劑不斷被皮組織吸收而降低,這樣,一方面有利于操作液中剩余化工材料向皮內(nèi)滲透,另一方面廢液濃縮便于循環(huán)使用,減少總排放量^[2] 。

2 、真空濕加工設(shè)備

2.1、設(shè)備的功能特點

　　傳統(tǒng)的濕加工設(shè)備是一種木制或鋼制的回轉(zhuǎn)圓筒型結(jié)構(gòu),由傳動裝置直接驅(qū)動圓筒型鼓體旋轉(zhuǎn),全部操作在常壓下進行。在真空濕加工過程中,由于低壓環(huán)境和工藝的要求,濕加工設(shè)備應(yīng)具備以下基本功能:

　　(1) 能夠穩(wěn)定可靠獲得2000Pa～4000Pa 的真空度,在此真空度下具有工藝所要求的抽氣能力。

　　(2) 在工序處理的全過程,皮張必須充分地翻動和推擠,即皮張的處理要在動態(tài)的條件下完成。

　　(3) 在皮革處理過程中,能對操作液進行加熱,快捷準(zhǔn)確地測控溫度,并對操作液的pH值迅速測量。

　　(4) 能夠在不停機情況下添加料液,能根據(jù)裸皮種類和工序要求改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。

　　(5) 各工序操作液實現(xiàn)自循環(huán)使用,并在處理設(shè)備內(nèi)能進行蒸發(fā)濃縮和回收利用。

2.2、皮革真空轉(zhuǎn)鼓的結(jié)構(gòu)組成

　　圖1 為真空轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu)示意圖,主要由鼓體、傳動裝置、吸料裝置、加熱裝置及輔助裝置等組成。鼓體7 是皮張和操作液的處理室,主要由內(nèi)筒、外殼以及兩端的法蘭組成,內(nèi)筒和外殼之間為加熱腔,法蘭用螺栓連接形成了密閉的空腔,通過真空閥6、管道和真空泵16 連接。鼓體7 上設(shè)有鼓門14 ,為物料的進出口。3 為充氣閥,用于解除真空。傳動裝置用于實現(xiàn)皮張的翻動,主要由電機8、轉(zhuǎn)子等零件組成,電機軸通過聯(lián)軸器和轉(zhuǎn)子軸連接,電機啟動可帶動轉(zhuǎn)子在內(nèi)筒里轉(zhuǎn)動,并用電機調(diào)速器實現(xiàn)轉(zhuǎn)子速度的調(diào)整,以適應(yīng)鞣制工序?qū)�機械作用的要求。

圖1 　真空轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu)示意圖

　　吸料裝置是由同鼓體相聯(lián)通的加料閥4、排液閥13 等組成。根據(jù)工藝要求,借助鼓體負壓狀態(tài),打開加料閥4 ,操作液自動吸入鼓內(nèi)。加熱裝置是在鼓體的夾層中形成加熱循環(huán)通路,需要加熱時,開啟溫度控制器1 ,對加熱箱2 進行加熱,熱載體通過加熱水閥5 輸入到鼓體夾層的加熱腔,通過抽水泵12、排放熱水閥15 ,實現(xiàn)加熱水循環(huán),并控制在設(shè)定溫度。

　　控制系統(tǒng)主要控制工作過程的自動進行,特別是轉(zhuǎn)鼓內(nèi)操作液的溫度,根據(jù)工序溫度的設(shè)定,調(diào)節(jié)加熱裝置的水溫,確保溫度符合工藝要求。輔助裝置包括pH 值測量裝置10、溫度計11、料液液位顯示計9 等。