DD158405A1 - Vorrichtung zur durchfuehrung kurzzeitiger flottenprozesse,insbesondere zur schnellgerbung von leder - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchfuehrung kurzzeitiger Flottenprozesse, insbesondere zur Schnellgerbung von Leder und kann ueberall dort angewendet werden, wo stueckiges Flaechenmaterial einer Badbehandlung und nach der Trennung von der Flotte einer Waermebehandlung unterworfen werden soll. Die Erfindung zielt darauf ab, die Qualitaet chromgegerbter Leder zu verbessern unter Einsparung von Chromgerbstoff, Zeit, Energie u. manueller Arbeit, wobei die erfindungsgemaesse Vorrichtung, bestehend aus drei miteinander verbundenen, gemeinsam in einer einzigen Drehrichtung rotierenden Sektionen, eine kontinuierliche Arbeitsweise bei geringer mechanischer Belastung der Haeute erlaubt. Dabei handelt es sich bei Sektion 1 um einen Reaktor, vorzugsweise einen Gerbreaktor, Sektion 2 um eine Abtropfzone und Sektion 3 um eine Waermereaktionszone.

Description

.y.prrichtung zur Durchführung kurzzeitiger Flottenprozesse, insbesondere zur Sehnellgerbung von Leder

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung kurzzeitiger Plottenprozesse mit stückigem Flächenmaterial, insbesondere zur Sehne!!gerbung von Leder und kann überall dort angewendet werden, wo stückiges Flächenmaterial einer Badbehänd lung-.und nach der Trennung von der Plotte einer Wärmebehandlung unterworfen werden soll»

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Der Prozeß der Chromgerbung besteht aus den Arbeitsstufen "Chromierung" und "Bindung des Chromgerbstoffes". Dieser zweistufige Prozeß wurde bisher diskontinuierlich bis zur Beendigung beider Prozeßstufen durchgeführt. Es ist bekannt, dafür Gerbmischer oder Y-geteilte Gerbgefäße zu verwenden.

Beim Gerbmischer handelt es sich um ein schräggestelltes Gefäß mit an der Gehäusewandung angebrachter Förderschnecke. Diese Vorrichtung arbeitet chargenweise nach dem Prinzip des Betonmischers.

Das Gefäß rotiert in einer bestimmten Drehrichtung, wobei die Häute mit der Behandlungsflotte in Kontakt gebracht werden. Die Leerung erfolgt durch Wechsel der Drehrichtung (K. Pauligk, R. Hagen, "Lederherstellung" S. 79, VEB Fachbuchverlag Leipzig).

Das Y-geteilte Gerbgefäß stellt ein durch Trennelemente in meist drei Kammern geteiltes, perforiertes Gefäß dar, welches

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in einer feststehenden Trommel rotiert und ebenfalls für den chargenweisen Betrieb eingerichtet ist (J. Wolff, W. Pauckner »Das Leder" 1978, S. 174).

Beide Gefäße werden mit den zu gerbenden Häuten und der Flotte beschickt und über mehrere Stunden in Drehbewegung versetzt, wobei die Häute intensiv von der Flotte bespült werden. Die funktionsbedingte relativ hohe Drehzahl bei relativ wenig Flottenmenge führt neben dem hohen Energieaufwand zu 4er Gefahr irreversibler Häuteschäden, wie Losnarbigkeit und Festgerbung sogenannter "falscher Rücken". Im Gerbmischer sind die Blößen bei hoher Füllmenge einer starken extruderartigen Stauchwirkung ausgesetzt. Die Durchmischung des Hautmaterials ist nicht befriedigend. Die Auslegung des Gerbmiechers für wechselnde Drehrichtung erhöht den konstruktiven Aufwände Die chromierten Häute werden nach beendeter Gerbung aus dem Gerbgefäß entleert und liegen zunächst ungeordnet übereinander. ·...-..- ........

Zur Restdiffusion und Gerbstoff-Fixierung müssen sie manuell ausgebreitet werden und mehrere Tage in Stapeln lagern. Diese Arbeitsweise kann zu Falten- und Fleckenbildung führen. Weiterhin ist ein Metallschneckenapparat bekannt, bei welchem in jedem der Abschnitte eine andere Flotte eingefüllt ist. Die Vorrichtung schwenkt um einen Winkel von 250 bei 2,6 Schwankungen pro Minute.

(F. Kolcov u. a., "Das Leder 1973» S. 201). Neben der langen Gerbdauer von 15 - 16 Stunden haftet dieser Vorrichtung insbesondere der Nachteil an, daß durch die ständige Pendelbewegung Flotte in benachbarte Abschnitte verschleppt werden kann und dadurch-keine definierten Flottenbedingungen in den einzelnen Abschnitten herrschen. Eine andere zur Flottenbehandlung von Häuten geeignete Vorrichtung ist ein Schneckenapparat, welcher nach dem Prinzip der Durchlaufwaschmaschine arbeitet (Mjasnaja industrieja 22 (1962), S. 21).

Die Behandlungsflotte wird im Gegenstrom durch die zusammenhängenden, von der Schneckentrennwand gebildeten Behandlungssektoren geleitet. Dabei führt die gesamte Vorrichtung eine Pendelbewegung um ca. 270° aus und bei einer vollen Umdrehung werden die Häute in die nächste Kammer transportiert bzw»

ausgeworfen. Mit dieser Vorrichtung können zwar die Häute nahezu einzeln entleert werden im.Gegensatz zum Gerbmischer oder Y-geteilten Gerbgefäß, jedoch erweisen sich die lange Durchlaufzeit von 10 - 20 Stunden und die große Störanfälligkeit des Gegenstromprinzips gegen Verstopfung der Schöpf- und Überlaufeinrichtungen durch aufschwimmende Häute als Nachteil. Diese beiden Vorrichtungen sind nur für den Teilprozeß "Flottenbehandlung" geeignet, wobei das Abtropfen der anhaftenden Flotte und deren selbständiger Rücklauf nicht vorgesehen sind. Da bei jeder vollen Umdrehung die gesamte letzte Kammer entleert wird, fallen die behandelten Häute zwangsläufig ungef ) ordnet übereinander. Werden diese Häute nicht sofort sachgemäß aufgeschlagen bzw. einer Wärmebehandlung in Bewegung zugeführt, besteht die Gefahr der Festgerbung von Falten und Knittern sowie der Bildung von Chromflecken. Im DDR-YiP 133 969 wird ein Verfahren zur Chromschnellgerbung beschrieben» Dieses neue Wirkprinzip bedingt bei kontinuierlicher Arbeitsweise eine neue Technik, welche es erlaubt, innerhalb von 20 min nach erfolgter Diffusion kochgare Chromleder zu erhalten, wobei die Haute einer kurzzeitigen Flottenbehandlung mit konzentrierter Chromgerbstofflösung und sich anschließender Wärmebehandlung unterworfen werden sollen.

Ziel der Erfindung (J -

Es ist Ziel der Erfindung die Qualität der Leder zu verbessern unter Einsparung von Chromgerbstoff, Zeit, Energie und manueller Arbeit

Die Mängel des Standes der Technik sollen behoben werden.

Wesen der Erfindung Technische Aufgabe

Es soll eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Durchführung kurzzeitiger Flottenprozesse, vorzugsweise zur Schnellgerbung von Leder geschaffen werden, mit welcher es möglich ist, die Häute mittels einer Förderschnecke einzeln nacheinander oder in Kleinchargen durch eine Behandlungsflotte, eine Abtropfzone und eine Wärmebehandlungszone zu bewegen, wobei sich die

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gesamte Vorrichtung langsam und ohne Richtungswechsel drehen soll und die Häute einer geringen mechanischen Belastung ausgesetzt sein sollen.

Merkmale der Erfindung

Die-erfindungsgemäße Lösung sieht eine aus drei miteinander verbundenen, gemeinsam in einer einzigen Drehrichtung mit einer Drehzahl von 0,5 bis 2,0, vorzugsweise 0,6 U . min"¹ !rotierenden Sektionen bestehenden Vorrichtung vor. Dabei handelt es sich bei Sektion 1 um einen im Winkel von vorzugsweise 12° schräggestellten Gerbreaktor, dessen zylindrische Außenwand aus perforiertem Material, vorzugsweise VpA-Stahl besteht.

An der Innenwandung dieses Rohres ist eine Schnecke aus perforiertem Material, vorzugsweise ν,,Α-Stahl angebracht, die den Reaktorinnenraum in durchgängig miteinander verbundene Segmente teilt. Weiterhin sind an der Innenwandung des Reaktors Mitnehmertaschen angebracht. Die Einlaßöffnung des Gerbreaktors nimmt die untere Lage ein. Der untere Laufring wird axial angetrieben. Das Reaktorende, welches die obere. Lage einnimmt, verjüngt sich und geht starr in die Abtropfzone über, welche ebenfalls eine perforierte Metalltrommel aus vorzugsweise V_?A-Stahl mit an der Innenwandung angebrachter Förderschnecke mit gleicher Gangweite wie im Gerbreaktor und Mitnehmern darstellt, jedoch weist die Abtropfzone einen geringeren Durchmesser als der Gerbreaktor auf. Die Abtropfzone wird durch Rollenlager gestützt. Unter dem Gerbreaktor ist eine Wanne zur Aufnahme der Flotte vorgesehen, deren Füllstand so bemessen ist, daß er nicht an die Abtropfzone heranreicht. Die sich an die Abtropfzone anschließende Wärmereaktionszone stellt eine waagerecht angeordnete Metalltrommel dar mit größerem Durchmesser als die Abtropfzone. An ihrer Innenwandung setzt sich die Förderschnecke des Gerbreaktors fort, jedoch mit geringerer Steghöhe, weiterhin sind Mitnehmerzapfen angebracht. Abtropfzone und Wärmereaktionszone sind einander so zugeordnet, daß das Ende der Abtropfzone zum Teil in die Wärmereaktionszone hineinragt. Die Wärmereaktionszone ist mit einer Heizvorrichtung versehen, deren Heizleistung

zum Ende der-Trommel hin zunimmt. Unter der Abtropfzone befindet sich eine Rücklaufwanne für abgetropfte Flotte, wobei die Lange dieser Rücklaufwanne so bemessen ist, daß auch die aus der V/ärmereaktionszone zurücklaufende Flüssigkeit mit erfaßt werden kann und die gesamte Rücklaufflotte dem Flottenkreislauf wieder zugeführt werden kann.

Ein Auswurf am Ende der Wärmereaktionszone mit Rutsche bildet den Übergang zu der sich unmittelbar anschließenden Durchlauf-Abwelkpresse.

Die einzelnen Häute werden kontinuierlich dem Gerbreaktor zugeführt und dort von der Förderschnecke erfaßt» Durch die Rotation dieser Schnecke in gleichbleibender Drehrichtung werden die Häute durch den Gerbreaktor und somit durch die Gerbflotte hindurchgeführt und dabei intensiv mit der Gerbflotte in Kontakt gebracht. Bei der dabei auftretenden geringen Walkbelastung wird die empfindliche Narbenschicht geschont. Nachdem die Häute infolge der Schneckenbewegung über den Flottenstand hinausgehoben wurden, kann die anhaftende Flotte durch die perforierte Wandung ständig zurück zur Flottenwanne fließen. Die weitgehend von der Flotte getrennten Häute werden von der Schnecke der Abtropfstrecke der Schnecke der Wärmereaktionszone übergeben und dort einer Wärmebehandlung bei ansteigender Temperatur ausgesetzt, wobei die Häute dem Auswurf zugeführt werden und über eine Rutsche zur Abwelkpresse gelangen. Die sich durch Auszehrung und Rücklauf ständig ändernde Konzentration der Flotte wird laufend kontrolliert und neu eingestellt. Dazu wird die Flotte über ein Zwischengefäß im Kreislauf geführt, erwärmt und mit konzentrierter Gerbstofflösung aufgestärkt»

Ausführungsbeispiel ^!

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels und einer Zeichnung (Figur 1) erläutert werden. Die zur Durchführung der Chromschneligerbung von Schweinshautcroupons nach dem DDR-WP 133 969 vorgesehene Vorrichtung besteht aus drei zusammenwirkenden Sektionen, wobei Sektion 1 einen Gerbreaktor 1 , Sektion 2 eine Abtropfzone 2 und Sektion 3 eine thermische Reaktionsstrecke 3 darstellt.

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Die gesamte Vorrichtung von 14 m Länge ruht auf einem Rahmen aus korrossionsbeständigem Stahlrohr.

Der Gerbreaktor 1 ist eine Trommel aus VpA-Stahl mit einem Durchmesser von 160 cm, einer Länge von 4 m und 25 mm Lochdurchmesser der Perforation. An der Innenwandung sind eine aus V^A-Stahl gefertigte perforierte Förderschnecke 4 von 700 mm Gangbreite und 25 mm Lochdurchmesser sowie Mitnehmerschaufeln 5 angebracht. Dieser Reaktor 1 besitzt an seinem Anfang eine Beschickungsöffnung 6 und geht an seinem Ende 'Ionisch in die Abtropfzone 2 über, v/eiche sich nur durch ihren Durchmesser von 100 cm und die Länge von 1,6 m von den Abmessungen des Flottenteils des Gerbreaktors 1 unterscheidet. Gerbreaktor 1 und Abtropfzone 2 sind starr miteinander verbunden und in einem Winkel von 12° auf Rollenlagern 7 gelagert, wobei die Beschickungsöffnung 6 die untere Lage einnimmt. Am unteren Laufring des Gerbreaktors 1 befindet sich eine nach außen durch eine Buchse 8 abgedichtete Achse für den Antrieb. Die Wärmereaktionszone 3 ist eine Trommel aus VgA-Stahl von 120 cm Durchmesser und 840 cm Länge. Sie ist waagerecht auf Rollen 9 gelagert und wird über einen Zahnkranz 10 angetrieben. An der Innenwandung sind eine Förderschnecke 11 von 20 cm Steghöhe angebracht mit gleicher Gangweite nie im Gerbreaktor 1 sowie zahlreiche Mitnehmerzapfen 12· Die Trommel der Wärmereaktionszone 3 ist als Doppelmantelgefäß mit wärmeisolierender Umhüllung ausgeführt und wird elektrisch beheizt, wobei die Stromzuführung über Elektroschleifringe 13 üblicher Bauart erfolgt und die Heizleistung so abgestimmt ist, daß im Inneren der Wärmereaktionszone 3 ein Temperaturgefälle von 40° am Anfang und 60° am Ende der Wärmereaktionszone 3 herrscht, was der zunehmenden Temperaturresistenz der Leder entspricht. Unter dem Gerbreaktor 1 ist eine Flottenwanne 15 mit einem Füllvolumen von 8 nr angeordnet, welche die Chrombrühe aufnimmt und mit einer unter der Abtropfzone 2 und dem Anfang der Wärmereaktionszone angebrachte Rücklaufwanne 16 verbunden ist. Die sich durch Auszehrung und Rücklauf ständig ändernde Flottenkonzentration wird in einem besonderen Kreislauf ständig kontrolliert und neu eingestellt. Die chromierten Leder gelangen nach dem Verlassen der Yfärmereaktionszone 3 sofort zur Durchlaufabwelk-

presse 14· ·

Bei einer Umdrehungszahl von 0,6 U · min" beträgt die Verweilzeit pro Haut in Sektion 1 8 Minuten, in Sektion 2 3 Minuten und in Sektion 3 17 Minuten. Die erhöhte Gerbstoffbindung infolge der sofortigen thermischen Behandlung in Bewegung ermöglicht das Abwelken ohne Zwischenlagerung, was zu einer Verkürzung der Durchlaufzeit der Häute um 15 bis 24 Stunden führt. Die bei herkömmlicher Arbeitsweise auftretende Gefahr der Palten- und Chromfleckenbildung wird durch die erfindungsgemäße Lösung weitgehend vermieden, woraus eine Verbesserung resultiert. Die erhaltenen Leder mit guter Chromoxidverteilung erreichen eine Schrumpfungstemperatur von mindestens 90 ⁰C* Durch die Bewegung der Leder beim Abtropfen und während der thermischen Behandlung tritt überraschenderweise ein Effekt ein, welcher der Strukturstarre entgegenwirkt, die bei der Gerbstoff-Fixierung in ruhendem Zustand eintritt.

Claims (2)

229299 3 Erfindungsanspruch

1· Vorrichtung zur Durchführung kurzzeitiger Flottenprozesse, insbesondere zur Schnellgerbung von Leder, gekennzeichnet dadurch, daß die Vorrichtung aus drei miteinander·, verbundenen Sektionen besteht, wobei Sektion 1 ein Reaktor, vorzugsweise ein Gerbreaktor (1) und Sektion 2 eine Abtropfzone (2) ist und beide starr miteinander verbunden sind, eine perforierte V/andung aufweisen und schräg an-

.,,.. geordnet sind und Sektion 3 eine vorzugsweise waagerecht angeordnete Wärmereaktionszone (3) darstellt, welche beweglich mit der Abtropfzone (2) verbunden ist und über die Innenwandung der Vorrichtung eine Förderschnecke (4) vorgesehen ist und die Vorrichtung drehbar angeordnet ist, wobei sich unter der Sektion 1 eine Flottenwanne (15) befindet.

2· Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sich unter der Abtropfzone (2) und der Wärmereaktionszone (3) eine Rücklaufwanne (16) befindet.

Hjorgu f (Salto