一种从牛皮边角料提取超短牛皮纤维的装置及方法与流程

本发明涉及皮革纤维技术领域，具体涉及一种从牛皮边角料提取超短牛皮纤维的装置及方法。

背景技术：

随着现代人生活水平的提高，皮革制品以其美观耐用而深受广大消费者的喜爱，用皮革制作服装、鞋帽、家具、兜包、汽车装饰材料等都在市场上占有很大的份额，国内外对真皮革材料的需求是日益剧增，真皮革材料透气性、吸水性、弹性均较好，手感佳等优点，但是成本较高，在皮制品生产过程中产生的大量边角碎料并未充分回收利用，牛皮边角料是牛皮制品生成过程中的必然废弃物，而牛皮主要由束型和微束型的胶原纤维相互编织、相互缠绕组成，真牛皮等皮革边角料的再次利用往往需要对其进行处理，但现有的将皮革边角料再加工处理的方法存在很多缺陷和不足。

中国发明专利申请(201110146644.8)，公开了一种牛皮边角料制备牛皮纤维纱的方法，该发明描述了将牛皮边角料依次进行筛选、分色、去杂、膨化和软化、挤压、重复浸泡和挤压、锤击造绒、后整理、拉松、烘干后获得长度为15-50mm、细度为0.5d-2.2d的牛皮纤维，将烘干后的牛皮纤维依次经过梳理、并条、纺纱工序获得所述的牛皮纤维纱。在纤维的提取过程中需要采用化学浸泡工艺，每100千克处理水溶液中含有5-15千克的渗透剂(磺化琥珀酸酯钠盐、油酰氨基酸钠盐或直链脂肪醇聚氧乙烯醚等)，3-13千克的膨化剂(芳香烃与高级脂肪醇聚氧乙烯醚的复合物或者酚类与高级脂肪醇聚氧乙烯醚的复合物)及0.5-3千克氢氧化钠，而且需要多次浸泡。这样的处理工艺复杂且会增加液废排放，难以符合环保要求。

中国发明专利申请(200410034435.4)，公开了一种动物皮革胶原纱线及其生产方法，其核心技术主要是采用不同重量比例的纤维原料进行混合，强调了动物皮革胶原纤维的占比为1-100％、纺织纤维为0-99％，通过混纺可以提高牛皮纤维纤维成纱机械性能。该专利只是泛泛谈及了纱线混纺比例的大小，并未对纤维的规格，比如长度、细度等做出说明，并且其对皮革原料在解纤前也要经过溶液浸泡、水洗等而产生废液，同样不利于环保。

中国发明专利申请(201410767182.5)，公开了一种牛皮纤维的加工方法，其方法包括三道开纤工序，将牛皮边角料经预处理，使其含水率达到60-80％，第一道开纤，采用高速旋转的刀片使筛板内的物料分割成小块牛皮，风选排渣，得到尺寸均一的呈1cm×1cm方形的小块牛皮，经第二、第三道开纤及风选排渣最终得到长度在3-7mm的牛皮纤维；中国发明专利(201510318230.7)公开了一种干湿联合成网复合工艺，其中在成网前将洁净的纯牛皮(天然、无添加)边角料采用经过开纤工艺研磨制成牛皮纤维，控制纤维长度为2-8mm，虽然该两篇专利文献中均公开了采用牛皮边角料处理加工出2-10mm以内的牛皮纤维，但其也均不涉及具体的牛皮纤维的打磨或处理方式以及能够将该超短牛皮纤维进行纺纱的方法。

中国专利(cn203021703u)公开了一种水中皮质物料解纤机，该解纤机包括使碎皮质物料在水中悬浮的储水槽和锡林针布辊，三根工作辊水平设置且包绕在锡林针布辊外表面上部一侧，在三根工作辊外表面设有翘片或钩刀，该专利申请同样是需要将皮质物料浸泡在水中，通过锡林针布辊将水中的皮质物料转移到相对滚动的工作辊之间，通过设置在工作辊表面的三角形翘片将皮质物料勾住后撕拉成纤维状。

日本专利(昭62-21808a)公开了一种柔化及开纤皮革纤维的装置，该装置包括多对上下设置的辊对，其中部分辊对的上下接触面的上下辊上或者下辊上具有沿辊轴向的不均匀的凹槽。

中国专利(cn2905832y)公开了一种动物皮革开纤装置，其包括机架，机架前部设有送料平帘，在机架上设有尘笼，在尘笼与送料平帘之间设有开纤刺辊，在刺辊下部设有刺辊漏底，刺辊漏底上部是与刺辊相配合的弧形面，在刺辊前部设有给料罗拉，给料罗拉下设有给料板，给料板的上表面是与给料罗拉相配合的弧形面，在给料罗拉与送料平帘之间设有一对上下排列的进料罗拉，在尘笼后部设有出料打手，该装置能加工出10-45mm长度的动物皮纤维，但其同样需要在加工前对动物皮进行结构膨胀的前处理，并且该装置主要是依靠刺辊的高速旋转将皮革开松成纤，只有开松成纤的部分纤维被吸附在尘笼最后被打手剥取落料，还有部分未被开纤的小块动物皮掉入刺辊下方的漏底，其牛皮边角料的开纤利用率低。

依据上述现有技术可知：采用化学方法获得牛皮纤维，尽管可以得到较长的纤维，但由于处理方法难以达到环保要求而在实际生产中被严格限制；通过非织造方式获得牛皮纤维基布，尽管从一定程度上降低了对纤维长度的要求，但是其织物纵、横向强力往往达不到成品的要求；通过混纤技术制备牛皮纤维混纺纱线，尽管可以提高牛皮纤维纤维成纱机械性能，但是相关文献仅泛泛谈及了散纤混合比例，对实践的技术内容描述较为模糊，并且其对皮革原料在解纤前也要经过溶液浸泡、水洗等而产生废液，不利于环保；现有的从牛皮或其它动物皮边角料提取皮革纤维的装置或设备多数均要在开纤前对其皮革物料进行化学溶液浸泡，使其膨胀或者在液体中开纤，容易产生废液，不利于环保，虽然现有技术中也有公开利用物理开纤、研磨方法获得的牛皮纤维在2-10mm以内，但其未涉及具体的研磨开纤设备或者其对皮革边角料开纤利用率低。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中从牛皮边角料提取牛皮纤维加工处理方法存在的缺陷和不足，本发明提供一种采用安全环保的纯物理方法，高效利用牛皮边角料，提取超短牛皮纤维的装置及方法。本发明提供如下技术方案：

一种从牛皮边角料提取超短牛皮纤维的装置，其特征在于，该装置包括牛皮边角料打磨装置和牛皮纤维剥取机构，所述打磨装置包括局部吸风尘笼、细磨辊、粗磨辊、破皮刺辊、重压辊、中压辊、轻压辊、牛皮边角料的输送帘、输送帘传动盘及输送帘的支撑立面，所述局部吸风尘笼的表面局部开有小孔形成吸风区域，所述破皮刺辊、粗磨辊、细磨辊顺序设在吸风区域，所述牛皮边角料的输送帘通过输送帘传动盘传动，用于将分别经过所述轻压辊、中压辊及重压辊碾压后的牛皮边角料输送至局部吸风尘笼，所述吸风区域通过所述局部吸风尘笼内部的吸风装置形成负压，吸住皮革边角料的同时吸走表面打磨产生的碎屑，被吸住的皮革边角料依次经破皮刺辊、粗磨辊及细磨辊进行牛皮边角料正面的逐级打磨；所述牛皮纤维剥取机构为梳针打手剥取牛皮纤维机构。

进一步地，所述梳针打手剥取牛皮纤维机构包括梳针打手、上握持辊、下握持辊、上喂入辊、下喂入辊、传动辊以及分别套设在上握持辊与上喂入辊之间的上皮带、下握持辊与传动辊之间的下皮带，打磨、搓揉处理后的牛皮边角料经下皮带传送入上喂入辊和下喂入辊之间后再经皮带传送至上握持辊和下握持辊之间通过梳针打手逐渐剥取牛皮纤维。

进一步优选地，所述局部吸风尘笼上具有输送帘轨道，所述输送帘呈环形，其环形一端安装在输送帘轨道上，另一端套设在输送帘传动盘上，沿输送帘的运动方向，所述轻压辊、中压辊及重压辊依次相邻设在吸风尘笼与输送帘传动盘之间的输送帘的上帘的上表面，所述支撑立面设在该三个压辊的对应输送帘上帘的下表面。

更进一步优选地，在输送帘与局部吸风尘笼的接触面处，在输送帘的上帘和下帘的上、下两侧分别设置压力辊，压力辊的作用使输送帘保持水平。

更进一步优选地，所述的梳针打手的转速为320-380转/分钟，剥取的超短牛皮纤维主体长度为2-10mm。

更进一步优选地，所述输送帘传动盘逆时针转动，所述轻压辊、中压辊及重压辊均顺时针转动，其表面线速度与输送帘表面线速度均相同。

更进一步优选地，所述上、下两侧的压力辊均顺时针转动，其表面线速度与输送帘表面线速度相同。

更进一步优选地，所述破皮刺辊顺时针转动，其表面线速度与输送帘表面线速度比值为1.05-1.1；粗磨辊顺时针转动，其表面线速度与输送帘表面线速度比值为1.5-1.8；细磨辊顺时针转动，其表面线速度与输送帘表面线速度比值为3-4。

另外，本发明还提供一种从牛皮边角料提取超短牛皮纤维的方法，该方法采用上述从牛皮边角料提取超短牛皮纤维的装置进行提取超短牛皮纤维，其具体方法包括：

(1)牛皮边角料打磨处理，将牛皮边角料正面向上铺放于所述输送帘上，输送帘传动盘逆时针转动，驱动输送帘前行,牛皮边角料依次经轻压辊、中压辊和重压辊，三道压辊作用，使得皮革平整服帖，然后皮革边角料经上压力辊从输送帘传送至所述局部吸风尘笼的吸风区域，所述吸风区域通过所述局部吸风尘笼内部的吸风装置形成负压，吸住皮革边角料的同时吸走表面打磨产生的碎屑，被吸住的皮革边角料依次经破皮刺辊、粗磨辊及细磨辊进行逐级打磨处理；

(2)牛皮纤维的剥取，将牛皮边角料通过所述打磨后采用往复挤压式的揉搓方式使得皮革松软，然后采用所述梳针打手剥取牛皮纤维机构使打磨、搓揉后的牛皮边角料一端握持一端用梳针打手剥取牛皮纤维，梳针打手转速为320-380转/分钟，得到主体长度为2-10mm的超短牛皮纤维。

本发明所获得的有益技术效果：

1)本发明摒弃现有的从牛皮边角料提取牛皮纤维的装置及方法，采用纯物理机械方式对牛皮边角料进行打磨，并采用梳针打手式牛皮纤维剥取机构，使牛皮纤维的一端进行握持，一端通过梳针打手进行剥取，本发明的物理机械方式牛皮边角料开纤装置及方法不需要对牛皮边角料进行浸泡膨胀，安全环保，不会产生废液，污染环境，牛皮边角料及废料利用率高。

2)本发明中的牛皮边角料打磨装置，能够将在存放过程中相互挤压，表面不平整的牛皮边角料依次通过轻压辊、中压辊及中压辊进行皮革平整服帖，并且对现有的吸风尘笼进行了创新性的改进，形成局部吸风尘笼，使牛皮边角料能吸附在局部吸风尘笼的吸风区域被依次经破皮刺辊、粗磨辊及细磨辊进行逐级打磨，在粗磨辊前设置破皮刺辊，能够将表层致密的皮革表层先被划破，以便粗磨辊及细磨辊打磨，防止打滑，另外打磨后的牛皮边角料会随输送帘运送至尘笼非吸风区域而自动卸料收集，该打磨装置能够适应不同大小的牛皮边角料，打磨效率高。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明对牛皮边角进行打磨的打磨装置结构示意图；

图2为本发明打磨装置结构吸风尘笼的侧视示意图；

图3为本发明梳针打手剥取牛皮纤维机构的结构示意图；

附图说明：1-局部吸风尘笼，1a-吸风区域，2-细磨辊，3-粗磨辊，4-破皮刺辊，5-压力辊，6-支撑立面，7-重压辊，8-中压辊，9-轻压辊，10-牛皮边角料，10a-牛皮边角料正面，11-输送帘传动盘，12-输送帘，122-输送帘轨道；13-梳针打手，14-上握持辊，15-上喂入辊，16-下握持辊，17-下喂入辊，18-传动辊

具体实施方式

为了更清楚地理解本发明的技术方案，以下将通过附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。

实施例1

如图1-3所示，本发明涉及一种从牛皮边角料提取超短牛皮纤维的装置，该装置包括牛皮边角料打磨装置和牛皮纤维剥取机构，其中该打磨装置包括局部吸风尘笼1、细磨辊2、粗磨辊3、破皮刺辊4、压力辊5、重压辊7、中压辊8、轻压辊9、牛皮边角料的输送帘12及输送帘传动盘11，所述局部吸风尘笼1的表面局部开有小孔形成吸风区域1a(附图中未示出小孔)，所述破皮刺辊4、粗磨辊3、细磨辊2顺序设在吸风区域，所述牛皮边角料的输送帘12通过输送帘传动盘11传动，在局部吸风尘笼1上具有输送帘轨道122，所述输送帘12呈环形，其环形一端安装在输送帘轨道122上，另一端套设在输送帘传动盘11上，沿输送帘的运动方向，轻压辊9、中压辊8及重压辊7依次相邻设在吸风尘笼1与输送帘传动盘11之间的输送帘的上帘的上表面，支撑立面6设在该三个压辊的对应输送帘12上帘的下表面，在输送帘12与局部吸风尘笼1的接触面处，在输送帘的上帘和下帘的上、下两侧分别设置压力辊5，打磨时将牛皮边角料正面10a向上铺放于输送帘12上，输送帘传动盘11逆时针转动，驱动输送帘12前行,牛皮边角料依次经轻压辊9、中压辊8和重压辊7的三道压辊作用，使得皮革平整服帖，为了保证牛皮边角料在输送过程中不发生滑移而造成重叠，三道压辊均顺时针转动，表面线速度与输送帘表面线速度相同,牛皮边角料10经压力辊5从输送帘12传送至吸风尘笼1，压力辊5顺时针转动，其表面线速度与输送帘表面线速度相同，压力辊的作用一是与输送帘传动盘之间构成一道水平线保证输送帘沿水平直线向前运动，二是保证牛皮边角料更易输送到所述局部吸风尘笼1，所述吸风区域1a通过所述局部吸风尘笼1内部的吸风装置形成负压，吸住牛皮边角料10的同时吸走表面打磨产生的碎屑，被吸住的牛皮边角料10依次经破皮刺辊4、粗磨辊3及细磨辊2进行逐级打磨；破皮刺辊顺时针转动，其表面线速度与输送帘表面线速度比值为1.05-1.1；粗磨辊顺时针转动，其表面线速度与输送帘表面线速度比值为1.5-1.8；细磨辊顺时针转动，其表面线速度与输送帘表面线速度比值为3-4；

所述牛皮纤维剥取机构为梳针打手剥取牛皮纤维机构，所述梳针打手剥取牛皮纤维机构包括梳针打手13、上握持辊14、下握持辊16、上喂入辊15、下喂入辊17、传动辊18以及分别套设在上握持辊14与上喂入辊15之间的上皮带、下握持辊16与传动辊18之间的下皮带，打磨、搓揉处理后的牛皮边角料10经下皮带传送入上喂入辊15和下喂入辊17之间后再经皮带传送至上握持辊14和下握持辊16之间握持，并通过梳针打手13逐渐剥取牛皮纤维，梳针打手的转速控制在320-380转/分钟，剥取的超短牛皮纤维主体长度为2-10mm。

实施例2

本实施例涉及一种利用实施例1所述的从牛皮边角料提取超短牛皮纤维的装置，进行超短牛皮纤维的提取，其提取的方法具体包括以下步骤：

(1)牛皮边角料打磨处理，将牛皮边角料正面10a向上铺放于所述输送帘12上，输送帘传动盘11逆时针转动，驱动输送帘12前行,牛皮边角料依次经轻压辊9、中压辊8和重压辊7，三道压辊作用，使得皮革平整服帖，然后皮革边角料经上压力辊5从输送帘12传送至所述局部吸风尘笼1的吸风区域1a，所述吸风区域通过所述局部吸风尘笼内部的吸风装置形成负压，吸住皮革边角料的同时吸走表面打磨产生的碎屑，被吸住的皮革边角料依次经破皮刺辊4、粗磨辊3及细磨辊2进行逐级打磨处理；

(2)牛皮纤维的剥取，将牛皮边角料通过所述打磨后采用往复挤压式的揉搓方式使得皮革松软，然后采用所述梳针打手剥取牛皮纤维机构使打磨、搓揉后的牛皮边角料一端握持一端用梳针打手13剥取牛皮纤维，梳针打手转速为320-380转/分钟，得到主体长度为2-10mm的超短牛皮纤维。

本发明以纯物理机械方式作用从牛皮边角料提取牛皮纤维，虽然其生产的牛皮纤维为超短牛皮纤维，但本申请的发明人经大量研究实验已将该超短牛皮纤维成功的纺制出了牛皮混纺包芯纱，其混纺包芯纱线或其股线织造成皮革基布再经热压处理后，其皮革基布具有良好的拉伸性能及撕破强力，其皮革基布相比无纺皮革基布具有较好的纵横向强力均匀稳定性，其经纬向强力均达到500cn以上。

最后，还需要说明的是，以上所述仅为本发明的具体地实施方式或优选的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是本领域技术人员利用本申请文件的记载所作的等效结构或等效变化，或直接或间接应用在其它相关的技术领域，其均同理包括在本发明专利申请的保护范围内。