粉末皮革加脂劑的製法的製作方法

2023-06-22 21:58:56 3

專利名稱：粉末皮革加脂劑的製法的製作方法
在製革生產所用的四種主要皮革化工材料(鞣劑、加脂劑、染料、塗飾劑)中，皮革加脂劑是用量最大的一種。它能顯著改善皮革的手感，使皮革柔軟耐折，豐滿有彈性，提高革的強度。有些加脂劑還能使皮革防水、防塵，增加絨面革的絲光感等等。
本專利的發明人對1977年至今與皮革化工材料有關的大部分文獻資料，包括JALCA(美國皮革化學家協會志[美])、CA(化學文摘[美])、JSLTC(英國皮革工藝及化學家學會志[英])、Leder(皮革[德])、皮革化學([日])、以及《中國皮革》、《皮革化工》、《皮革文摘》等進行了檢索，發現國內外製革生產中所用的加脂劑，都是呈油狀(液態)或膏狀的。這些油狀或膏狀的皮革加脂劑，存在著以下不足之處(1)由於油狀或膏狀加脂劑中都含有大量的水分(含水量一般在15-50％範圍內)，且一般用鐵桶包裝，因此在包裝運輸上不方便；大量水的存在，白白增加了運輸費用。(2)包裝於鐵桶中的油狀或粘稠的膏狀加脂劑產品，既不便於使用，也不便於準確計量。(3)產品的貯存期一般短於6個月，超過貯存期的加脂劑，可能發生分層而影響其使用性能。
為了克服目前國內外皮革加脂劑產品的上述缺陷，將加脂劑進行固態粉末化是很有必要的。事實上，食品、醫藥行業已經有將液態的油脂或油狀物固態粉末化的研究報導。吳嘉根等人在《中國油脂》1993年第2期中發表了「粉末油脂的研製」，鄭為完等人在《中國畜產與食品》1995年第2期發表了「粉末油脂的生產及其在食品中的應用」，南昌大學食品工業學院與江西食品專用油脂廠聯合開發的粉末油脂產品，被列為國家級火炬計劃，國家級重點新產品試產計劃，先後榮獲亞太國際博覽會金獎等五項大獎。所有這些，都為粉末皮革加脂劑的生產提供了理論和實踐上的指導。
噴霧乾燥是把水溶性的原料在加熱的空氣中微粒化後，瞬間製造出粉末產品的單元操作。把直徑φ=100μm的水乳液粒子在200℃的空氣中放置0.7秒即可完全乾燥。將油狀(液態)或膏狀的皮革加脂劑進行固態粉末化，目的是克服油狀或膏狀產品的不足之處，其優越性是顯而易見的(1)除去了絕大部分水分的粉末加脂劑可以用塑膠袋、紙袋包裝和運輸，運費大大降低。(2)粉末加脂劑克服了油狀(液態)或膏狀產品在使用過程中的粘、灑等現象，既方便了使用和計量，又降低了物耗。(3)由於粉末加脂劑不存在油、水分層現象，因此貯存期比油狀、膏狀產品大大延長。(4)雖然與油狀或膏狀加脂劑相比，粉末加脂劑在生產上多了一道噴霧乾燥工序，但產品在包裝、運輸費用上的降低以及在貯存、使用過程中損耗的減少，足以抵消噴霧乾燥工序的費用，使產品的成本有所降低。
皮革加脂劑種類繁多，目前國內外不同牌號的皮革加脂劑產品不下數百種。但歸根結底，它們的組成成份，不外乎天然動植物油、礦物油及它們的化學改性物。化學改性的方法有硫酸化、氧化亞硫酸化、磷酸化、氯化、氯磺化、酯交換、酯化等。目前市售的加脂劑產品幾乎沒有單一組份的，而是由多種組份的天然動植物油、礦物油及其化學改性物復配而成。從形態上來說，皮革加脂劑目前只有兩種油狀(液態)及粘稠的膏狀。比如四川省亭江化工總廠生產的L-3加脂劑就是油狀(液態)物，有效物含量85％左右。四川內江皮革化工廠生產的SCF結合型加脂劑就是粘稠的膏狀物，有效物含量50％左右(也就是說，產品中有一半是對皮革沒有任何加脂作用的水)。
粉末皮革加脂劑的生產，前期與油狀或膏狀加脂劑的生產完全相同；其不同之處僅在於生產後期，在加脂劑中添加適量、恰當的噴霧成粉助劑，並將加脂劑的濃度和粘度調整到合適的大小，然後在噴霧乾燥機中噴霧成粉，再經過陳化、過篩，即得到粉末加脂劑成品。粉末加脂劑生產工藝流程如下按常法生產油狀(液態)或膏狀加脂劑→添加噴霧成粉助劑→調整粘度和濃度→均質→噴霧成粉→陳化→過篩→包裝→成品。
在粉末加脂劑的生產過程中，噴霧成粉助劑一般採用澱粉或麥芽糊精，從生產成本和成粉效果綜合考慮，以添加含支鏈較少的玉米澱粉或土豆澱粉為宜。不同種類的加脂劑，所需添加的成粉助劑量不同，一般在1～5％(以加脂劑有效物重量計)範圍內。
濃度和粘度調整的基本原則，是在不影響噴霧成粉的前提下，被噴物中水分含量越少越好。油狀加脂劑噴霧前水分含量一般在15～25％，膏狀加脂劑被噴前水分含量一般在65-75％範圍內。
噴霧成粉的方式及工藝條件是粉末加脂劑生產中的關健之處。目前常用的噴霧成粉方法有離心噴霧法和壓力噴霧法兩種。
離心噴霧法是用直徑φ為200-500mm的旋轉圓盤，沿半徑方向的內部有若干個液流通道(小孔)，圓盤以ω=10000rpm左右的速度旋轉，把從高位槽落入盤中心的液料在離心力的作用下，經孔眼被分散成霧狀液滴。它特別適合於高粘度產品的噴霧乾燥。當圓盤的轉速改變時，可以很容易地改變粉末微粒的直徑。離心噴霧產品的微粒大小均勻。但它存在著操作技術要求高和設備維修困難的缺點。
壓力噴霧法主要由壓力噴嘴內的渦旋室和噴嘴頭部的小孔構成液流通道。工作時，把被噴流體由1.75～3.45MPa的高壓泵輸入噴頭內，流體在渦旋室以旋轉運動方式經噴嘴小孔向外呈霧狀噴出。其構造簡單，容易操作和維修，只是對粘度較高的流體不適用。
不同形態的加脂劑，應採用不同的噴霧方式。對於粘度較大的膏狀加脂劑，宜採用離心噴霧的方式。對油狀(液態)加脂劑，宜採用壓力噴霧的方式。無論是採用離心噴霧還是採用壓力噴霧，其可變的工藝參數有進風溫度、進風流量、流化床進風溫度、出風溫度、進料流量、進料溫度等。對於壓力噴霧，可變工藝參數還有氣流壓力，對於離心噴霧，可變工藝參數還有圓盤轉速。加脂劑種類不同，這些工藝參數也不盡相同。現舉兩例以作說明。
實例1將市售SCF結合型皮革加脂劑(膏狀、有效物含量約50％)100kg，加入玉米澱粉1kg,70℃水120kg，在均質機中均質，泵入高位槽，用日本森永乳業株式會社製造的MD型噴霧乾燥機(將壓力噴頭改裝為旋轉圓盤)噴霧成粉。採用的工藝參數為進風溫度165±2℃，流化床進風溫度90±2℃，出風溫度85±2℃，進風流量60-70m3/min，進料流量1.2-15L/min，進料溫度65℃，圓盤轉速9800-10000rpm。所得粉末在常溫下陳化2-3h後，用40目篩網過篩、包裝。所得產品的一些性能指標為淡黃色粉末，粒度≤40目，水分含量＜4％，有效物含量≥94％，貯存期≥24個月。在60℃水中(W加脂劑∶W水=1∶9)攪拌2min即完全溶解，乳液pH=6.5左右，24h不分層。用粉末加脂劑對皮革加脂後，效果與膏狀SCF加脂劑完全相同，但用量只需膏狀SCF加脂劑的一半。
實例2市售L-3皮革加脂劑(油狀，有效物含量85％左右)100kg，加入土豆澱粉3kg，在均質機中均質，用PLG5型氣流式噴霧乾燥機噴霧乾燥。適宜的工藝條件為進風溫度175±2℃，流化床進風溫度95±2℃，出風溫度90±2℃，進風流量1.50～1.60m3/min，進料流量200-220ml/min。進料溫度65±2℃，氣流壓力0.35-0.40MPa。粉末在常溫下陳化2～3h後，用40目篩網過篩、包裝。所得產品的一些性能指標為棕黃色粉末，粒度≤40目，水分含量≤2％，有效物含量≥95％,25℃下貯存24個月不結塊。在60℃水中(W加脂劑∶W水=1∶9)攪拌1.5min即完全溶解，乳液pH=7.0左右，24h內不分層。粉末加脂劑對皮革加脂效果與L-3相同，用量比L-3減少15％左右。
權利要求
1．一種生產皮革加脂劑的方法，其特徵是在生產工藝過程中，通過噴霧乾燥的方法，使液狀或粘稠狀的皮革加脂劑產品變成固態的粉末狀產品。
2．根據權力要求1所述的生產皮革加脂劑的方法，其特徵是在生產過程中添加澱粉、糊精等噴霧成粉助劑。
全文摘要
加脂劑是用量最大的皮革化工材料之一。目前國內外的皮革加脂劑在形態上只有油狀(液態)和粘稠的膏狀兩種。它們在包裝、運輸、貯存、使用和計量上有諸多不便。為了解決這個問題,本項專利的發明人通過在油狀或膏狀加脂劑中添加適量的、恰當的噴霧成粉助劑,用噴霧乾燥的方法,使油狀或膏狀的加脂劑成為固態粉末。粉末加脂劑克服了油狀或膏狀加脂劑在使用過程中因粘、灑造成的浪費及包裝、運輸、貯存、使用及計量上的諸多不便。
文檔編號C14C9/00GK1212288SQ9710768
公開日1999年3月31日 申請日期1997年9月22日 優先權日1997年9月22日
發明者丁克毅, 劉軍 申請人:丁克毅, 劉軍