CN109759184A - 一种利用废旧成品皮革提取胶原纤维的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用废旧成品皮革提取胶原纤维的方法及设备，属于皮革回收技术领域，其技术方案要点是主要包括以下步骤：步骤S1：破碎，将大块的下脚料真皮破碎成小块的碎片真皮；步骤S2：开松，对小块的碎片真皮进行开松至絮状；步骤S3：分离，絮状的纤维输送至旋风分离器中使絮状纤维从旋风分离器下端的下料口卸出，粉尘从旋风分离器上端的出风口排出。本发明具有将纤维和涂层粉尘分离的效果。

Description

一种利用废旧成品皮革提取胶原纤维的方法及设备

技术领域

本发明涉及皮革回收技术领域，更具体地说，它涉及一种利用废旧成品皮革提取胶原纤维的方法及设备。

背景技术

皮革是经脱毛和鞣制等物理、化学加工所得到的已经变性不易腐烂的动物皮。革是由天然蛋白质纤维在三维空间紧密编织构成的，其表面有一种特殊的粒面层，具有自然的粒纹和光泽，手感舒适。因为真皮的边缘不完整，利用率不高，从而会产生较多的下脚料，为了提高真皮的利用率，减少资源的浪费，通常会对这些真皮的下脚料进行回收再利用。

目前，公告号为CN106283278B的中国发明专利公开了一种利用废旧成品皮革提取真皮纤维的方法，包括以下步骤：（1）利用皮革粉碎机将边角料粉碎成颗粒粉末，使颗粒粒径为2～4mm；（2）将颗粒粉末放入转鼓中进行染色处理；（3）利用通过式榨干机将染色处理后的颗粒粉末进行脱水；（4）利用打毛机将脱水后的颗粒粉末进行打毛处理成纤维绒。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：因为皮革生产过程中为增加真皮的亮度和保护真皮，会在真皮的表面涂覆有涂层，涂层将成为细小的颗粒粘附于纤维上，从而导致纤维的品质降低。

发明内容

本发明目的在于提供一种将粉尘和胶原纤维分离的利用废旧成品皮革提取胶原纤维的方法。

本发明为了实现上述目的，提供了如下技术方案：一种利用废旧成品皮革提取胶原纤维的方法，主要包括以下步骤：步骤S1：破碎，将大块的下脚料真皮破碎成小块的碎片真皮；步骤S2：开松，对小块的碎片真皮进行开松至絮状；步骤S3：分离，絮状的纤维输送至旋风分离器中使絮状纤维从旋风分离器下端的下料口卸出，粉尘从旋风分离器上端的出风口排出。

通过采用上述技术方案，先将大块的下脚料真皮破碎成小块的碎片真皮，然后将小块的碎片真皮进行开松，使碎片真皮上的胶原纤维松解。因为涂层在破碎和开松后形成粉尘，然后将粉尘和絮状的纤维输送至旋风分离器内，粉尘质量较小从而随着空气从出风口流出，而絮状的纤维从旋风分离器下端的下料口卸出，从而实现了纤维和涂层粉尘分离。

本发明进一步设置为：于步骤S1后对碎片真皮进行筛选，将大于3mm的碎片真皮重新进行步骤S1，将小于3mm的碎片真皮进行开松。

通过采用上述技术方案，未完全破碎的较大碎片真皮不易开松，防止这些较大碎片真皮进入开松机构中，使开松机构将更多的力作用于可以开松的碎皮真皮上，从而提升开松机构的机械效率。

本发明进一步设置为：于步骤S2后，将没有开松的碎片真皮重新进行步骤S1和/或步骤S2。

通过采用上述技术方案，将没有开松的碎片真皮重新进行破碎，实施这些没有开设的碎皮破碎成更加细小的碎片，方便后续动的开松处理，从而减少废料的产生。

本发明的另一部目是提供一种将粉尘和胶原纤维分离的利用废旧成品皮革提取胶原纤维的设备。

实现上述目的，提供了如下技术方案：一种利用废旧成品皮革提取胶原纤维的设备，依次包括破碎机构、开松结构和除尘机构，所述破碎机构出料口与开松机构结构的进口连通，所述开松机构的出口与除尘机构的进口连通，所述除尘机构包括旋风分离器。

通过采用上述技术方案，利用破碎机构先将大块的下脚料真皮破碎成小块的碎片真皮，然后再利用开松机构将小块的碎片真皮进行开松，使碎片真皮上的胶原纤维松解呈絮状。因为涂层在破碎和开松后形成粉尘，然后将粉尘和絮状的纤维输送至旋风分离器内，粉尘质量较小从而随着空气从出风口流出，而絮状的纤维从旋风分离器下端的下料口卸出，从而实现了纤维和涂层粉尘分离。

本发明进一步设置为：所述破碎机构的出料口连通有筛分结构，所述筛分结构包括将破碎机构和开松机构连通的连通管和固定连接于连通管内的筛网。

通过采用上述技术方案，大块的碎片真皮不易开松，利用筛网阻隔的未完全破碎的较大碎片真皮，防止这些较大碎片真皮进入开松机构中，使开松机构将更多的力作用于可以开松的碎皮真皮上，从而提升开松机构的机械效率。

本发明进一步设置为：所述开松机构包括筒体、转动于筒体内打手和驱动打松结构转动的驱动电机，所述筒体上端固定连接有与其连通的第一进料管和第一出料管，所述筒体下端开设有下料口。

通过采用上述技术方案，利用驱动电机带动打手快速旋转，使打手与碎片冲击和敲打，从而较强的打击力的作用下碎片真皮上的胶原纤维开松呈絮状，而碎片真皮上的涂层在较强的打击力的作用下破碎呈粉末状或细小的颗粒状，达到了自动开松的目的。

本发明进一步设置为：所述筒体第一进料管连通有第一风机，所述第一出料管连通有第二风机，所述第一风机的进风口与连通管远离破碎机构的一端连通，所述第一风机的出风口与第一进料管连通，所述第二风机进风口与第一出料管连通，所述第二风机的出风口与旋风分离器的进风口连通，所述第一风机流量小于或等于第二风机的流量，所述旋风分离器下端出口连通有星型下料器。

通过采用上述技术方案，利用第一风机将破碎后的碎片真皮输送筒体内，利用第二风机从筒体内抽处空气然后输送至旋风分离器内，当空气输送至旋风分离器内时会将絮状的胶原纤维和粉尘均输送至旋风分离器内，方便絮状的胶原纤维的输送；因为第一风机流量小于等于第二风机的流量从而筒体内的空气无法从第一下料流出，从而体积较大无法被开松的或者开松完全的碎片真皮从第一下料中落出，而较轻的絮状的胶原纤维和粉尘则会随着空气进入旋风分离器内，进而减少胶原纤维从第一下料中落出。

本发明进一步设置为：所述第一进料管固定连接于靠近筒体上端的侧壁并且与筒体侧壁相切，所述第一出料管位于筒体的上端面。

通过采用上述技术方案，当空气从第一进料管进入筒体内部，从而空气在筒体内呈螺旋旋转，从而碎片真皮因为质量加大而受到的利用离心力较大所以将位于筒体内部空间的边缘处，而开松后的胶原纤维呈絮状质量较小所以离心力较小，容易跟随空气流动从而会被带离筒体。同时碎片真皮位于筒体内部空间的边缘处，打手靠近外圆处线速度较大，从而其对碎皮真皮的冲击力也更加大，开松效果更佳。

本发明进一步设置为：所述打手的转动方向与筒体内空气的流动方向相反。

通过采用上述技术方案，使碎皮真皮与打手的运动方向相反，进一步增架两者之间的相对速度，进一步增加对碎皮真皮的冲击力，使开松效果更佳。

本发明进一步设置为：所述连通管开设有落料口，所述落料口位于筛网靠近破碎机构的一侧，所述筛分结构还包括设置于落料口下方的第一传送带和设置于第一传送带远离落料口的一端的振筛机。

通过采用上述技术方案，利用第一传送带将较大的碎片真皮进行收集，方便后续重新破碎。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

其一，先将大块的下脚料真皮破碎成卡松成胶原纤维，而涂层在破碎和开松后形成粉尘，然后将粉尘和絮状的纤维输送至旋风分离器内，粉尘质量较小从而随着空气从出风口流出，而絮状的纤维从旋风分离器下端的下料口卸出，从而实现了纤维和涂层粉尘分离；

其二，大块的碎片真皮不易开松，利用筛网阻隔的未完全破碎的较大碎片真皮并且将较大碎片真皮收集重新破碎，防止这些较大碎片真皮进入开松机构中，使开松机构将更多的力作用于可以开松的碎皮真皮上，从而提升开松机构的机械效率；

其三，利用第一风机为开松机构送料，利用第二风机为开松机构卸料，因为第一风机流量小于等于第二风机的流量从而筒体内的空气无法从的第一下料流出，从而体积较大无法被开松的或者开松完全的碎片真皮从第一下料中落出，而较轻的絮状的胶原纤维和粉尘则会随着空气进入旋风分离器内，进而减少胶原纤维从第一下料中落出；

其四，第一进料管固定连接于靠近筒体上端的侧壁并且与筒体侧壁相切，从而空气从第一进料管进入筒体内部，从而空气在筒体内呈螺旋旋转，从而碎片真皮因为质量加大而受到的利用离心力较大所以将位于筒体内部空间的边缘处，打手靠近外圆处线速度较大并且打手的转动方向与旋风分离器内空气的流动方向相反，从而其对碎皮真皮的冲击力也更加大，开松效果更佳。

附图说明

图1为实施例2的线框图；

图2为实施例2用于展示破碎机构的立体图；

图3为实施例2用于展示破碎机构的剖面图；

图4为实施例2用于展示开松机构的剖面图；

图5为实施例2用于展示除尘机构的立体图；

图6为实施例3的线框图。

附图标记：1、破碎机构；2、开松机构；21、筒体；211、第一进料管；212、第一出料管；213、下料口；22、打手；221、转轴；222、拉索；23、驱动电机；24、第二风机；3、除尘机构；31、旋风分离器；32、星型下料器；4、布料破碎机；41、机体；42、破碎组件；421、第一破碎辊；422、第二破碎辊；423、挤压辊；43、喂料辊；44、破碎电机；45、托料盘；46、上盖；5、筛分结构；51、连通管；511、落料口；52、筛网；53、第一风机；61、第一传送带；62、第二传送带；63、第三传送带；64、振筛机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种利用废旧成品皮革提取胶原纤维的方法，主要包括以下步骤：

步骤S1：破碎，将废旧成品皮革放置于干燥的仓库中，自然发酵一段时间，使皮革的涂层和胶原纤维层连接结构减弱，从而方便后续的分离。将废旧成品皮革输送至布料破碎机4中进行破碎，使大块的真皮破碎成小块的碎片真皮。然后对碎片真皮进行筛选，将宽度大于3mm的碎片真皮重新进行破碎。

步骤S2：开松，将宽度小于3mm小块的碎片真皮输送至开松机内进行开松。将小块的碎片真皮进行开松，使碎片真皮上的胶原纤维松解呈絮状，因为涂层在破碎和开松后形成粉尘和细小的颗粒。将没有开松的布料筛选，将未开松的碎片真皮重新进行步骤S1和步骤S2；或者只重新进行步骤S2。将没有开松的碎片真皮重新进行破碎，实施这些没有开设的碎皮破碎成更加细小的碎片，方便后续动的开松处理，从而减少废料的产生。

步骤S3：分离，将步骤S2中粉尘和絮状的纤维输送至旋风分离器31内，粉尘质量较小从而随着空气从出风口流出，而絮状的纤维从旋风分离器31下端的下料口213卸出，从而实现了纤维和涂层粉尘分离。

本实施例的实施原理为：先将大块的下脚料真皮破碎成卡松成胶原纤维，而涂层在破碎和开松后形成粉尘，然后将粉尘和絮状的纤维输送至旋风分离器31内，粉尘质量较小从而随着空气从出风口流出，而絮状的纤维从旋风分离器31下端的下料口213卸出，从而实现了纤维和涂层粉尘分离。

实施例2：一种利用废旧成品皮革提取胶原纤维的设备，如图1所示，依次包括破碎机构1、开松机构和除尘机构3，破碎机构1的出料口与开松机构2结构的进口连通，开松机构2的出口与除尘机构3的进口连通。利用破碎机构1先将大块的下脚料真皮破碎成小块的碎片真皮，然后再利用开松机构2将小块的碎片真皮进行开松，使碎片真皮上的胶原纤维松解呈絮状。因为涂层在破碎和开松后形成粉尘，然后将粉尘和絮状的纤维输送至旋风分离器31内，粉尘质量较小从而随着空气从出风口流出，而絮状的纤维从旋风分离器31下端的下料口213卸出，从而实现了纤维和涂层粉尘分离。

如图2和图3所示，破碎机构1包括布料破碎机4和筛分结构5。将皮革输送至布料破碎机4中，将布料进行破碎成小块的碎片真皮，然后通过筛分结构5筛选，然后将筛选后的较细小的到碎片真皮上输送中开松机构2内。破碎机包括机体41、设置于机体41的破碎组件42、转动连接于机体41的喂料辊43和破碎电机44。喂料辊43有两根水平转动连接于机体41的一端，破碎电机44通过带传动驱动喂料辊43转动，将位于喂料辊43上方的真皮输送至破碎组件42处。

如图3所示，破碎组件42包括转动连接于机体41远离喂料辊43一端的第一破碎辊421、第二破碎辊422和挤压辊423。挤压辊423位于第一破碎辊421和第二破碎辊422之间靠下的位置，第一破碎辊421与挤压辊423之间的间距以及第二破碎辊422和挤压辊423之间的间距小于皮革的厚度。第一破碎辊421和第二破碎辊422侧壁周向均固定连接有多个三角形的切割齿（图中为示出），切割齿的齿尖朝向其所在破碎辊转动的方向。第一破碎辊421和第二破碎辊422转动方向相反，挤压辊423、第二破碎辊422和喂料辊43转动方向相同。皮革在喂料辊43的输送下进入第一破碎辊421和第二破碎辊422之间，在第一破碎辊421和第二破碎辊422方向的拉扯下，利用切割齿将真皮切碎，利用挤压辊423使真皮与切割齿更加紧密的接触，使切割效果更加。第一破碎辊421的直径大于第二破碎辊422的直径，破碎电机44通过皮带轮驱动第一破碎辊421、第二破碎辊422和挤压辊423转动，而第一破碎辊421的直径大于第二破碎辊422的直径，所以第一破碎辊421上的切割齿线速度大于第一破碎辊421上切割齿的线速度，从而将真皮切割的更加细小。

如图3所示，机体41固定连接有托料盘45，托料盘45位于破碎组件42下方，利用托料盘45接收破碎后的小块的真皮。机体41上铰接有上盖46，防止第一破碎辊421和第二破碎辊422快速转动下将到真皮甩出。

如图2和3所示，筛分结构5包括固定连接与机体41远离喂料辊43的一端的连通管51、固定连接于喂料辊43中的筛网52和第一风机53。托料盘45、上盖46和机体41侧壁围成的空间于连通管51连通，连通管51远离破碎机的一端与第一风机53的进风管连通。筛网52的筛孔的孔径为3mm并且其呈倾斜设置，筛网52的倾斜方向为沿着筛网52竖直向上向靠近破碎机的方向倾斜。连通管51下端开设有落料口511，落料口511位于筛网52靠近破碎机构1的一端，落料口511一端与筛网52底端贴合。第一风机53启动下破碎的真皮从破碎机中进入连通管51内，利用筛网52阻隔的未完全破碎的较大碎片真皮，使宽度小于3mm的碎片真皮通过第一风机53送至开松机构2中，进行开松。

如图4所示，开松机构2包括筒体21、转动于筒体21内打手22和驱动打手22转动的驱动电机23。筒体21上端设有与其连通的第一进料管211，第一进料管211连通一端与第一风机53的出风口连通，另一端固定连接于靠近筒体21上端的侧壁并且与筒体21侧壁相切。筒体21上端面同轴固定连接有与其连通的第一出料管212，第一出料管212另一端固定连接有第二风机24，第二风机24的进风口与第一出料管212连通，第二风机24的出风口与除尘机构3连通。筒体21下端开设有下料口213。当空气从第一进料管211进入筒体21内部，从而空气在筒体21内呈螺旋旋转，驱动电机23带动打手22快速旋转，使打手22与碎片冲击和敲打，碎片真皮因为质量加大而受到的利用离心力较大所以将位于筒体21内部空间的边缘处，从而较强的打击力的作用下碎片真皮上的胶原纤维开松呈絮状，而碎片真皮上的涂层在较强的打击力的作用下破碎呈粉末状或细小的颗粒状。开松后的胶原纤维呈絮状质量较小所以离心力较小，容易更随空气流动从而会被带离筒体21。使第一风机53流量小于等于第二风机24的流量，筒体21内的空气无法从的第一下料口213流出，从而体积较大无法被开松的或者开松不完全的碎片真皮从第一下料口213中落出，而较轻的絮状的胶原纤维和粉尘则会随着空气进入旋风分离器31内，进而减少胶原纤维从第一下料中落出，减少体积较大无法被开松的或者开松不完全的碎片真皮进入除尘机构3内。

如图4所示，筒体21内转动连接有转轴221，打手22为环状的金属圈并且通过拉索222固定连接于转轴221上，驱动电机23驱动转轴221转动。在驱动电机23的驱动下转轴221转动，转轴221通过拉索222带动打手22旋转。在驱动电机23的驱动下转轴221转动的方向与筒体21内空气的流动方向相反。使碎皮真皮与打手22的运动方向相反，进一步增架两者之间的相对速度，进一步增加对碎皮真皮的冲击力，使开松效果更佳。

如图5所示，除尘机构3包括旋风分离器31，第二风机24的出风口与旋风分离器31进风口连通，旋风分离器31的出风口连接有布袋除尘器（图中为示出），旋风分离器31下端出口连通有星型下料器32。粉尘和絮状的胶原蛋白顺着流动的空气进入旋风分离器31中，絮状的纤维质量大于粉尘的质量，从而絮状的纤维沿着旋风分离器31内壁落至下端，然后在星型下料器32的驱动下完成絮状的纤维的下料。粉尘随着流动的空气从出风口进入布袋除尘器内。

本实施例的实施原理为：利用破碎机构1先将大块的下脚料真皮破碎成小块的碎片真皮，然后再利用开松机构2将小块的碎片真皮进行开松，使碎片真皮上的胶原纤维松解呈絮状。因为涂层在破碎和开松后形成粉尘，然后将粉尘和絮状的纤维输送至旋风分离器31内，粉尘质量较小从而随着空气从出风口流出，而絮状的纤维从旋风分离器31下端的下料口213卸出，从而实现了纤维和涂层粉尘分离。

实施例3，一种利用废旧成品皮革提取胶原纤维的生产线，包括沿着纵向并排设置有多台实施例2中的利用废旧成品皮革提取胶原纤维的设备，然后横向设有将提取胶原纤维的设备串联的第一传送带61、第二传送带62和第三传送带63。第一传送带61位于连通管51的落料口511下方，第一传送带61传送方向的一端设有振筛机64，去除破碎时产生的粉尘和颗粒，保留较大的碎片真皮，然后将较大的碎片真皮重新输送至实施例2中的利用废旧成品皮革提取胶原纤维的设备中，进行破碎、开松和除尘。

第二传送带62位于下料口213下方，较大无法被开松的或者开松不完全的碎片真皮进行收集，然后重新输送至实施例2中的利用废旧成品皮革提取胶原纤维的设备中，进行破碎、开松和除尘；也可以直接输送至开松机构2中进行重新开松。第三传送带63位于星型下料器32下方，将絮状的胶原纤维收集。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种利用废旧成品皮革提取胶原纤维的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：步骤S1：破碎，将大块的下脚料真皮破碎成小块的碎片真皮；步骤S2：开松，对小块的碎片真皮进行开松至絮状；步骤S3：分离，絮状的纤维输送至旋风分离器（31）中使絮状纤维从旋风分离器（31）下端的下料口（213）卸出，粉尘从旋风分离器（31）上端的出风口排出。

2.根据权利要求1所述的一种利用废旧成品皮革提取胶原纤维的方法，其特征在于：于步骤S1后对碎片真皮进行筛选，将大于3mm的碎片真皮重新进行步骤S1，将小于3mm的碎片真皮进行开松。

3.根据权利要求1所述的一种利用废旧成品皮革提取胶原纤维的方法，其特征在于：于步骤S2后，将没有开松的碎片真皮重新进行步骤S1和/或步骤S2。

4.一种利用废旧成品皮革提取胶原纤维的设备，其特征在于：依次包括破碎机构（1）、开松结构和除尘机构（3），所述破碎机构（1）出料口与开松机构（2）结构的进口连通，所述开松机构（2）的出口与除尘机构（3）的进口连通，所述除尘机构（3）包括旋风分离器（31）。

5.根据权利要求4所述的一种利用废旧成品皮革提取胶原纤维的设备，其特征在于：所述破碎机构（1）的出料口连通有筛分结构（5），所述筛分结构（5）包括将破碎机构（1）和开松机构（2）连通的连通管（51）和固定连接于连通管（51）内的筛网（52）。

6.根据权利要求5所述的一种利用废旧成品皮革提取胶原纤维的设备，其特征在于：所述开松机构（2）包括筒体（21）、转动于筒体（21）内打手（22）和驱动打松结构转动的驱动电机（23），所述筒体（21）上端固定连接有与其连通的第一进料管（211）和第一出料管（212），所述筒体（21）下端开设有下料口（213）。

7.根据权利要求6所述的一种利用废旧成品皮革提取胶原纤维的设备，其特征在于：所述筒体（21）第一进料管（211）连通有第一风机（53），所述第一出料管（212）连通有第二风机（24），所述第一风机（53）的进风口与连通管（51）远离破碎机构（1）的一端连通，所述第一风机（53）的出风口与第一进料管（211）连通，所述第二风机（24）进风口与第一出料管（212）连通，所述第二风机（24）的出风口与旋风分离器（31）的进风口连通，所述第一风机（53）流量小于或等于第二风机（24）的流量，所述旋风分离器（31）下端出口连通有星型下料器（32）。

8.根据权利要求7所述的一种利用废旧成品皮革提取胶原纤维的设备，其特征在于：所述第一进料管（211）固定连接于靠近筒体（21）上端的侧壁并且与筒体（21）侧壁相切，所述第一出料管（212）位于筒体（21）的上端面。

9.根据权利要求6所述的一种利用废旧成品皮革提取胶原纤维的设备，其特征在于：所述打手（22）的转动方向与筒体（21）内空气的流动方向相反。

10.根据权利要求6所述的一种利用废旧成品皮革提取胶原纤维的设备，其特征在于：所述连通管（51）开设有落料口（511），所述落料口（511）位于筛网（52）靠近破碎机构（1）的一侧，所述筛分结构（5）还包括设置于落料口（511）下方的第一传送带（61）和设置于第一传送带（61）远离落料口（511）的一端的振筛机（64）。