CN105008552B - 在涂饰工序期间用于干燥生皮的方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种在涂饰工序期间干燥生皮(P)的方法。该涂饰工序包含将液体涂层或涂饰混合物的第一层(S’)沉积到生皮(P)上的至少一个第一步骤a)，随后可能为将固定剂的第二层(S”)沉积在第一层(S’)上的第二步骤c)。干燥包含使用频率在RF的范围内的交替的电磁场来辐照第一涂饰层(S’)的第一步骤b)，以用于第一层(S’)的大致完全的干燥，随后为辐照在所述第二沉积步骤c)中被沉积的固定剂的第二层(S”)的第二步骤d)。在涂饰工序期间用于干燥生皮(P)的、被设计为位于皮革涂饰设备(R)中的装置包含遮蔽管道(2)，在其中具有用于沿预定的方向(V)供给生皮的移动传送表面(5)以及用于辐照在RF范围内的波的电磁波辐照器(8)，其被定向为朝向生皮(P)的涂有层(S’、S”)的表面。

Description

在涂饰工序期间用于干燥生皮的方法及装置

技术领域

本发明通常应用于鞣制和无纺(人造革)织物领域中，并且尤其涉及在涂饰工序期间通过干燥形成坯革的方法。

在另一方面，本发明涉及用于使用该方法干燥生皮(干硬)的装置。

背景技术

在各种鞣制、重鞣制和染色处理之后，生皮通常已知地呈现出在动物的生活中自然形成的表面缺陷(归因于刺伤、接触带刺铁丝网或荆棘而产生的刮痕)，或由剥皮之后的较差的皮革保存引起的表面缺陷。

在这些情况下，被干燥的生皮(干硬)会经历通常已知为涂饰的程序，其中这些缺陷被移除或变得不太可见，以更好地使用生皮。

涂饰可为机械工序或化学工序。在本文关心的其中一种化学涂饰中，生皮通常被涂有液体产品，该液体产品被设计为根据涂饰和皮革的类型形成具有不同厚度的或有弹性的或坚硬的粒面层。

例如，涂饰产品可从由可能添加颜料、染料、遮光剂、抛光剂、多种辅助添加剂的合成(丙烯酸、丁二烯、聚安酯)树脂或天然粘合剂(基于改性纤维素的酪素、蛋白质、蛋白基成膜剂)组成的群组中选择。这些产品与基于总质量占20％到40％、优选地占25％到30％的水混合。水溶液被置于生皮的粒面上，并且形成了被设计为与纤维紧密地结合的膜，以与生皮成为一体。

基本上可使用三种方法来施加涂饰液体：喷涂、辊涂或淋涂。

喷涂法包括将涂饰化学品施加到生皮表面，生皮在自动喷涂线中被放置在合适的带式输送机上，并且通过旋转或往复移动的喷枪(淋涂机)来在管道或舱室中喷涂生皮的表面。

辊涂法在辊涂单元中进行，辊筒被设计为将材料传送到生皮表面。特别地，该单元具有金属辊筒和叶片，金属辊筒具有雕刻于其上的给定图案且被浸在涂饰液池中，并且叶片被使用于限制传送的液体的量。

生皮接触被产品浸湿的辊筒，并且由相对的输送滚筒支撑。这将优化涂饰工序。获得连续的、统一的且容易调节的涂层。

在两种情况下，通常沉积进一步的固定剂层，以用于稳定且保存下层的涂饰层。该固定剂层还应该经历在上述的热空气管道中的干燥。

迄今，干燥工序通常使用通过红外线、催化气体以及更常用的热空气来操作的烤箱或管道来进行。

图1示出了典型的涂饰设备R，涂饰设备R包含在下游具有两个空气干燥管道T1、T2的两个喷涂单元R1，该两个喷涂单元R1在两个涂料和固定剂涂覆站之间，并且在冷却器和用于再次给予生皮柔性的拉软机的上游。使用大容量的压缩机和鼓风机，热空气以每小时几千计立方米的容量被传送到管道T1、T2中。

虽然这种类型的干燥装置提供了一些效果，它仍然具有携带灰尘和杂质的缺点，灰尘和杂质沉积在生皮上并且被结合到生皮的表面中，从而降低了涂饰后的生皮的质量。

这些装置中的干燥温度通常为自80℃到120℃的范围。

这些现有技术的方法和设备的一个缺点，包含产生高热空气流率需要相当大的能量成本。

进一步的缺点是，在涂饰层的沉积之后，干燥的生皮具有热的表面，并且不能被轻易地处理和堆叠。因此，完全干燥的生皮通常应该使用冷却装置冷却，诸如具有高功率消耗的冷空气冷却器。

另一个缺点是，高温干燥工序是不均匀的，并且趋向于改变皮革的“手感”，即是，使得皮革比在未涂饰状态下更硬且更不柔软。

最后，热干燥工序的任何收缩效应将导致生皮的不平坦和一些皱缩，从而导致皮革的可用面积显著的减少，并且导致处理后的生皮的最终固有价值降低。

在基于权利要求1的前序部分的US5048455中，一种工序和装置被已知为用于涂饰诸如生皮和皮革的柔性材料。在该工序中，由于涂饰产品包含具有光引发剂的染料和有机成分，该光引发剂仅可通过紫外线照射而聚合，因此在紫外线烘箱中进行被施加于生皮表面的涂饰产品的干燥。

WO8607389公开了一种用于调节且减少在处理皮革时的产品残留水分的方法和装置，该产品诸如生皮、毛皮等。处理时的产品是内部湿润的，并且经受微波频带在0.3吉赫和30吉赫之间的电磁场结合降压，以实现残留水分的均匀分布。这些方法和装置不具有在产品的表面上执行涂饰工序的工具。

EP0739715公开了一种用于生皮的装饰的工序，该工序提供了通过向弹性材料膜施加压力且在接合之前干燥弹性材料膜的方法来将弹性材料膜接合到生皮的表面。

发明内容

本发明的目的是通过提供用于涂饰干硬生皮的方法和装置来消除或至少减缓上述缺点，该方法和装置是高效的且相对经济有效的。

本发明的另一个目的是提供通过使用比现有技术的涂饰方法更低的温度的干燥来进行的涂饰方法。

本发明的进一步目的是提供具有较低的功率消耗并且最大限度的减小最终产品的成本的干燥方法。

本发明的另一目的是提供在涂饰之后执行的、保持涂饰后的生皮的有效面积大致不变的干燥方法。

另一目的是设计在涂饰期间执行的、使得生皮不变硬并且保持处理后的生皮的手感的干燥方法。

如下文更好地描述的，这些目的和其他目的通过如权利要求1所限定的涂饰干燥的生皮的方法而实现。

由于这些特征的结合，干燥和整个涂饰工序将具有非常低的运行成本。特别地，功率消耗将为大约每升抽取的水1千瓦电力。

有益地，使用本发明的干燥方法，生皮将被加热到不超过30°的温度。

更进一步，干燥工序大致均匀且需要很少的水分抽取，从而避免了灰尘和其他杂质的渗入。

而且，干燥的下游不需要冷却，这避免了对于昂贵的、具有高功率消耗的冷却单元的需求。

最后，生皮在有效面积没有显著的损失的情况下保持它们的手感不变。

在进一步的方面，如权利要求6所限定的，本发明涉及一种用于涂饰干燥的设备。

按照从属权利要求限定本发明的有利的实施方式。

附图说明

从详细描述的本发明的方法和装置的一些优选的、非排他的实施方式中，本发明的进一步的特征和益处将变得更显而易见，在下列附图的帮助下，这些实施方式被描述为非限制性的示例：

图1是使用热空气干燥管道的现有技术涂饰设备的概括视图；

图2是包含本发明的干燥装置的涂饰设备的立体视图；

图3以放大的比例示出了图2的细节的侧视图；

图4是图3的装置的部分剖开侧视图；

图5是图3的装置的正视图；

图6示出了本发明的干燥方法的方框图。

优选实施方式的详细描述

参考上图，通常被表示为附图标记1的本发明的干燥设备被设计为用于涂饰干硬生皮P的、通常被标记为R的设备的一部分。

如现有技术中已知的，涂饰设备R包含第一涂饰单元R1，第一涂饰单元R1用于在粒面上将液体涂饰产品的第一层或膜S’沉积在生皮P的表面上。

即是，第一涂饰单元R1具有用于要处理的生皮P的进口部I和用于处理过的生皮的出口部O。

未示出的移动传送表面被插入到进口I和出口O之间，该移动传送表面用于在预定的方向V上自动地且连续地供给生皮P。

如本身已知的并且不被包括在本发明的范围内的，涂饰单元R1可为喷涂型、辊涂型或淋涂型，以用于将涂饰溶液喷洒或涂覆到要被处理的生皮P的表面上。

从而，涂饰溶液的比率在从0.465至4.65克每平方厘米的范围内。

在该设备中，设置了大致地与第一涂饰单元相同的第二涂饰单元R2，第二涂饰单元R2用于将液体产品的第二层S”均匀地施加于第一层S’上，以用于稳定和保护所述的第一层。这里，固定溶液的比率在从0.3至2.3克每平方厘米的范围内。

根据本发明，本发明的第一干燥装置1被放置在第一涂饰单元R1的下游，并且具有框架，该框架支撑具有进口3和出口4的遮蔽管道2。

移动传送表面5在管道2中滑动，以用于沿方向V供给放在其上的生皮。

便利地，移动传送表面5可包含用于自动供给生皮P的、由端部辊筒6、7衬托的皮带传送机或环形线，其中一个端部辊筒是机动的。

在射频范围内辐照波的、主要被标记为8的电磁波辐照天线被放置在遮蔽管道2中，并且被设计为辐照要被干燥的生皮P的表面。

辐照天线8基本上包含位于皮带传送机5的每侧的一系列上电极9和一系列下电极10，以辐照生皮P的相对的表面。

适当地，上电极9和下电极10具有确保第一涂饰层S’的大致完全的干燥的尺寸。

如公知的且在技术人员的可理解范围内，电极9、10被连接到高频电压和电流发生器11，其由位于机柜13内的变频器12或机械电极调节器12控制，其允许控制供给辐照天线8的电极的电压和电流。

特别地，调节辐照天线8，以确保抽取范围在0.775到3.1克每平方厘米的、至少一定量的液体。

便利地，大致与第一干燥装置1相同的第二干燥装置1’位于第二涂饰单元R2的下游，并且被调节以确保抽取范围在0.46到4.65克每平方厘米的、至少一定量的液体。

使用这种布置，与目前可用的红外线或热空气设备的干燥装置相比，干燥成本将大幅地减少。

由于在环境温度下无额外加热设备地辐照电磁波，因此生皮的最终温度不超过40℃，并且优选地低于30℃。

干燥后的生皮的低温将允许在不允许生皮冷却的情况下立刻地处理和堆叠干燥后的生皮。而且，这将避免使用干燥单位的下游的、具有高成本和维修需求的冷空气冷却器。

更进一步，涂饰液体已知为有机和着色产品水溶液，其基于溶液的总重量占大约20％到40％，优选地占大约25％到30％。被沉积在生皮上的涂饰层的有机成分几乎瞬间地被干燥且交联，并且在粒面上形成某种不可渗透膜。因此，由于该不可渗透膜的存在，纤维间的水分子不能来到粒面外，并且被迫沿向下方向穿透皮革纤维，以来到没有不可渗透的障碍物存在的皮革内面外。该穿透实际上提供了朝向与涂饰面相对的面的单向泵送效应。水分子的这种单向的泵送出人意料地被发现为打开纤维，并且赋予生皮以及手感出众的柔软性，避免了支撑拉软。

因为不使用热空气，由于缺少鼓风机和加热蒸汽，则将极大地减少功率消耗。更进一步，生皮不会含有通过强制的空气供应而存在于通道中的灰尘或异物。

总体功率消耗将为大约每升抽取的水1千瓦电力。

而且，缺少在高达120℃的相对高的温度下的强大的热应力，将防止生皮变干或防止降低它们的柔软性或手感。

最后，但同样重要的是，缺少整体的且贯穿生皮的厚度的突然的温度变化，将防止皮革的有效面积减少，其中包括生皮的固有价值和销售价格的减少。

结果是，使用涂饰设备的皮带传送机6作为移动传送表面，并且将第一干燥单元12和第二干燥单元13的成对的电极放置在通用皮带传送机6的每侧上，本发明的干燥装置1可与任何现有的涂饰设备一起使用。

图6示出了当与公知的涂饰工序一起使用时的本发明的干燥方法的方框图。

该方法包含将涂饰产品溶液的第一层S’大致均匀地施加于生皮的一个表面上的至少一个步骤a)。

第一步骤a)随后是干燥液体涂饰成分的第一层S’的至少一个第二步骤b)、将液体固定剂的第二层S”均匀地分布到第一层S’上以用于稳定和保护第一层S’的可选的第三步骤c)以及干燥第二固定层S”的第四步骤d)。

干燥步骤b)和d)使用频率在RF范围内的交替的电磁场辐照生皮P的湿润部分来进行，以用于所述第一层S’和所述第二层S”的大致完全的干燥。

在所附权利要求中所公开的发明的概念中，本发明的方法和设备是容许多种变化和改变的。在不超出本发明的范围的情况下，其所有的细节可由其他技术等同部分代替，并且根据不同的需求材料可不同。

虽然特别参考附图描述了方法和设备，但本发明和权利要求中相关的附图标记仅被使用于更好的理解本发明的目的，并且不应该被认为是以任何方式限制了权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种涂饰生皮(P)的方法，每条生皮都具有相对的面，即是，粒面和皮革内面，并且皮革纤维介于粒面和皮革内面之间，该方法包含：

-至少一个将涂饰液体成分的第一层(S’)施加到生皮的一面上的第一步骤a)；

-通过电磁振荡场来干燥液体涂饰成分的所述第一层(S’)的第二干燥步骤b)；

-将用于保护和稳定所述第一层(S’)的固定溶液的第二层(S”)施加于所述第一层(S’)上的可选的第三施加步骤c)；

其特征在于，所述涂饰液体成分是有机物的水溶液，所述涂饰液体成分的所述第一层(S’)被沉积在生皮(P)的粒面上，所述电磁振荡场具有被包含在射频(RF)范围内的频率，以提供所述第一层(S’)的大致完全的干燥，进行所述第二干燥步骤b)来几乎瞬间聚合且交联所述第一层(S’)的水溶液的有机物，以在生皮的粒面上形成不可渗透的障碍物，以迫使纤维间的水分子来到生皮的皮革内面外，从而打开皮革纤维并且赋予生皮更高的柔性。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，提供第四干燥步骤d)，以用于干燥用于固定的所述第二层(S”)，所述第二层(S”)使用所述第三施加步骤c)分层。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，通过使用频率被包含在射频(RF)范围内、类似于所述第二干燥步骤b)的电磁振荡场来辐照用于固定的所述第二层(S”)，以进行所述第四干燥步骤d)。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，不使用热空气流，在生皮(P)上以环境温度来进行所述第二干燥步骤b)和所述第四干燥步骤d)，以使被处理的生皮被保持在大致低于30℃的温度，并且不含灰尘和异物。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，用于每升蒸发的液体的、在射频(RF)范围内的所述振荡电磁场的比能量在0.5和2千瓦每升之间。

6.一种用于涂饰干燥的干硬生皮(P)的设备(R)，包含第一涂饰单元(R1)，其用于均匀地将涂饰液体溶液成分的第一层(S’)施加到生皮(P)的至少一个表面上；第二涂饰单元(R2)，其用于均匀地将液体稳定和保护液体产品的第二层(S”)施加到所述第一层(S’)上；第一干燥装置(1)，其在所述第一涂饰单元(R1)下游，且被设计为以大致完全的方式通过电磁波来干燥所述第一层(S’)；第二干燥装置(1’)，其被设计为以大致完全的方式通过电磁波来干燥所述第二层(S”)，其中，每个所述第一干燥装置(1)和所述第二干燥装置(1’)都包含遮蔽管道(2)，其内部放置有用于沿预定方向(V)推进生皮的移动传送表面(5)，其特征在于，所述涂饰液体成分是有机物的水溶液，每个所述第一干燥装置(1)和所述第二干燥装置(1’)都包含辐照天线(8)，其用于将在RF范围内的所述电磁波直接朝向生皮表面(P)辐照，所述第一涂饰单元(R1)适于均匀地将所述第一层(S)施加于生皮的粒面上，所述第一干燥装置(1)适于几乎瞬间聚合且交联所述第一层(S’)的有机物，以在生皮的所述粒面上形成不可渗透的障碍物，以迫使纤维间的水分子来到生皮的皮革内面外，从而打开皮革纤维并且赋予生皮更高的柔性。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，用于发射在RF范围内的电磁波的所述辐照天线(8)包含一系列的上电极(9)和一系列的下电极(10)，一系列的上电极(9)和一系列的下电极(10)由高频振荡电压发生器供电，该高频振荡电压发生器被连接到由变频器(12)自动地控制或被手动调节的三极管。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，调节所述变频器(12)以给所述辐照天线(8)供电，以干燥至少包含在0.775和3.1克每平方厘米之间的一定量的液体。

9.根据权利要求7所述的设备，其中，调节所述变频器(12)以给所述辐照天线(8)供电，以干燥至少包含在0.465和4.65克每平方厘米之间的一定量的液体。

10.根据权利要求6所述的设备，其中，所述第一干燥装置(1)和所述第二干燥装置(1’)在功能上相互独立，并且被连接到各自的电磁振荡场发生器，该电磁振荡场发生器具有近似24兆赫的频率且具有被包含在0.5和2千瓦每升之间的干燥液体的比能量消耗。