在塗飾工序期間用於乾燥生皮的方法及裝置與流程

2023-05-14 21:25:01 2

本發明通常應用於鞣製和無紡(人造革)織物領域中，並且尤其涉及在塗飾工序期間通過乾燥形成坯革的方法。在另一方面，本發明涉及用於使用該方法乾燥生皮(幹硬)的裝置。

背景技術：
在各種鞣製、重鞣製和染色處理之後，生皮通常已知地呈現出在動物的生活中自然形成的表面缺陷(歸因於刺傷、接觸帶刺鐵絲網或荊棘而產生的刮痕)，或由剝皮之後的較差的皮革保存引起的表面缺陷。在這些情況下，被乾燥的生皮(幹硬)會經歷通常已知為塗飾的程序，其中這些缺陷被移除或變得不太可見，以更好地使用生皮。塗飾可為機械工序或化學工序。在本文關心的其中一種化學塗飾中，生皮通常被塗有液體產品，該液體產品被設計為根據塗飾和皮革的類型形成具有不同厚度的或有彈性的或堅硬的粒面層。例如，塗飾產品可從由可能添加顏料、染料、遮光劑、拋光劑、多種輔助添加劑的合成(丙烯酸、丁二烯、聚安酯)樹脂或天然粘合劑(基於改性纖維素的酪素、蛋白質、蛋白基成膜劑)組成的群組中選擇。這些產品與基於總質量佔20％到40％、優選地佔25％到30％的水混合。水溶液被置於生皮的粒面上，並且形成了被設計為與纖維緊密地結合的膜，以與生皮成為一體。基本上可使用三種方法來施加塗飾液體：噴塗、輥塗或淋塗。噴塗法包括將塗飾化學品施加到生皮表面，生皮在自動噴塗線中被放置在合適的帶式輸送機上，並且通過旋轉或往復移動的噴槍(淋塗機)來在管道或艙室中噴塗生皮的表面。輥塗法在輥塗單元中進行，輥筒被設計為將材料傳送到生皮表面。特別地，該單元具有金屬輥筒和葉片，金屬輥筒具有雕刻於其上的給定圖案且被浸在塗飾液池中，並且葉片被使用於限制傳送的液體的量。生皮接觸被產品浸溼的輥筒，並且由相對的輸送滾筒支撐。這將優化塗飾工序。獲得連續的、統一的且容易調節的塗層。在兩種情況下，通常沉積進一步的固定劑層，以用於穩定且保存下層的塗飾層。該固定劑層還應該經歷在上述的熱空氣管道中的乾燥。迄今，乾燥工序通常使用通過紅外線、催化氣體以及更常用的熱空氣來操作的烤箱或管道來進行。圖1示出了典型的塗飾設備R，塗飾設備R包含在下遊具有兩個空氣乾燥管道T1、T2的兩個噴塗單元R1，該兩個噴塗單元R1在兩個塗料和固定劑塗覆站之間，並且在冷卻器和用於再次給予生皮柔性的拉軟機的上遊。使用大容量的壓縮機和鼓風機，熱空氣以每小時幾千計立方米的容量被傳送到管道T1、T2中。雖然這種類型的乾燥裝置提供了一些效果，它仍然具有攜帶灰塵和雜質的缺點，灰塵和雜質沉積在生皮上並且被結合到生皮的表面中，從而降低了塗飾後的生皮的質量。這些裝置中的乾燥溫度通常為自80℃到120℃的範圍。這些現有技術的方法和設備的一個缺點，包含產生高熱空氣流率需要相當大的能量成本。進一步的缺點是，在塗飾層的沉積之後，乾燥的生皮具有熱的表面，並且不能被輕易地處理和堆疊。因此，完全乾燥的生皮通常應該使用冷卻裝置冷卻，諸如具有高功率消耗的冷空氣冷卻器。另一個缺點是，高溫乾燥工序是不均勻的，並且趨向於改變皮革的「手感」，即是，使得皮革比在未塗飾狀態下更硬且更不柔軟。最後，熱乾燥工序的任何收縮效應將導致生皮的不平坦和一些皺縮，從而導致皮革的可用面積顯著的減少，並且導致處理後的生皮的最終固有價值降低。在基於權利要求1的前序部分的US5048455中，一種工序和裝置被已知為用於塗飾諸如生皮和皮革的柔性材料。在該工序中，由於塗飾產品包含具有光引發劑的染料和有機成分，該光引發劑僅可通過紫外線照射而聚合，因此在紫外線烘箱中進行被施加於生皮表面的塗飾產品的乾燥。WO8607389公開了一種用於調節且減少在處理皮革時的產品殘留水分的方法和裝置，該產品諸如生皮、毛皮等。處理時的產品是內部溼潤的，並且經受微波頻帶在0.3吉赫和30吉赫之間的電磁場結合降壓，以實現殘留水分的均勻分布。這些方法和裝置不具有在產品的表面上執行塗飾工序的工具。EP0739715公開了一種用於生皮的裝飾的工序，該工序提供了通過向彈性材料膜施加壓力且在接合之前乾燥彈性材料膜的方法來將彈性材料膜接合到生皮的表面。

技術實現要素：
本發明的目的是通過提供用於塗飾幹硬生皮的方法和裝置來消除或至少減緩上述缺點，該方法和裝置是高效的且相對經濟有效的。本發明的另一個目的是提供通過使用比現有技術的塗飾方法更低的溫度的乾燥來進行的塗飾方法。本發明的進一步目的是提供具有較低的功率消耗並且最大限度的減小最終產品的成本的乾燥方法。本發明的另一目的是提供在塗飾之後執行的、保持塗飾後的生皮的有效面積大致不變的乾燥方法。另一目的是設計在塗飾期間執行的、使得生皮不變硬並且保持處理後的生皮的手感的乾燥方法。如下文更好地描述的，這些目的和其他目的通過如權利要求1所限定的塗飾乾燥的生皮的方法而實現。由於這些特徵的結合，乾燥和整個塗飾工序將具有非常低的運行成本。特別地，功率消耗將為大約每升抽取的水1千瓦電力。有益地，使用本發明的乾燥方法，生皮將被加熱到不超過30°的溫度。更進一步，乾燥工序大致均勻且需要很少的水分抽取，從而避免了灰塵和其他雜質的滲入。而且，乾燥的下遊不需要冷卻，這避免了對於昂貴的、具有高功率消耗的冷卻單元的需求。最後，生皮在有效面積沒有顯著的損失的情況下保持它們的手感不變。在進一步的方面，如權利要求6所限定的，本發明涉及一種用於塗飾乾燥的設備。按照從屬權利要求限定本發明的有利的實施方式。附圖說明從詳細描述的本發明的方法和裝置的一些優選的、非排他的實施方式中，本發明的進一步的特徵和益處將變得更顯而易見，在下列附圖的幫助下，這些實施方式被描述為非限制性的示例：圖1是使用熱空氣乾燥管道的現有技術塗飾設備的概括視圖；圖2是包含本發明的乾燥裝置的塗飾設備的立體視圖；圖3以放大的比例示出了圖2的細節的側視圖；圖4是圖3的裝置的部分剖開側視圖；圖5是圖3的裝置的正視圖；圖6示出了本發明的乾燥方法的方框圖。優選實施方式的詳細描述參考上圖，通常被表示為附圖標記1的本發明的乾燥設備被設計為用於塗飾幹硬生皮P的、通常被標記為R的設備的一部分。如現有技術中已知的，塗飾設備R包含第一塗飾單元R1，第一塗飾單元R1用於在粒面上將液體塗飾產品的第一層或膜S』沉積在生皮P的表面上。即是，第一塗飾單元R1具有用於要處理的生皮P的進口部I和用於處理過的生皮的出口部O。未示出的移動傳送表面被插入到進口I和出口O之間，該移動傳送表面用於在預定的方向V上自動地且連續地供給生皮P。如本身已知的並且不被包括在本發明的範圍內的，塗飾單元R1可為噴塗型、輥塗型或淋塗型，以用於將塗飾溶液噴灑或塗覆到要被處理的生皮P的表面上。從而，塗飾溶液的比率在從0.465至4.65克每平方釐米的範圍內。在該設備中，設置了大致地與第一塗飾單元相同的第二塗飾單元R2，第二塗飾單元R2用於將液體產品的第二層S」均勻地施加於第一層S』上，以用於穩定和保護所述的第一層。這裡，固定溶液的比率在從0.3至2.3克每平方釐米的範圍內。根據本發明，本發明的第一乾燥裝置1被放置在第一塗飾單元R1的下遊，並且具有框架，該框架支撐具有進口3和出口4的遮蔽管道2。移動傳送表面5在管道2中滑動，以用於沿方向V供給放在其上的生皮。便利地，移動傳送表面5可包含用於自動供給生皮P的、由端部輥筒6、7襯託的皮帶傳送機或環形線，其中一個端部輥筒是機動的。在射頻範圍內輻照波的、主要被標記為8的電磁波輻照天線被放置在遮蔽管道2中，並且被設計為輻照要被乾燥的生皮P的表面。輻照天線8基本上包含位於皮帶傳送機5的每側的一系列上電極9和一系列下電極10，以輻照生皮P的相對的表面。適當地，上電極9和下電極10具有確保第一塗飾層S』的大致完全的乾燥的尺寸。如公知的且在技術人員的可理解範圍內，電極9、10被連接到高頻電壓和電流發生器11，其由位於機櫃13內的變頻器12或機械電極調節器12控制，其允許控制供給輻照天線8的電極的電壓和電流。特別地，調節輻照天線8，以確保抽取範圍在0.775到3.1克每平方釐米的、至少一定量的液體。便利地，大致與第一乾燥裝置1相同的第二乾燥裝置1』位於第二塗飾單元R2的下遊，並且被調節以確保抽取範圍在0.46到4.65克每平方釐米的、至少一定量的液體。使用這種布置，與目前可用的紅外線或熱空氣設備的乾燥裝置相比，乾燥成本將大幅地減少。由於在環境溫度下無額外加熱設備地輻照電磁波，因此生皮的最終溫度不超過40℃，並且優選地低於30℃。乾燥後的生皮的低溫將允許在不允許生皮冷卻的情況下立刻地處理和堆疊乾燥後的生皮。而且，這將避免使用乾燥單位的下遊的、具有高成本和維修需求的冷空氣冷卻器。更進一步，塗飾液體已知為有機和著色產品水溶液，其基於溶液的總重量佔大約20％到40％，優選地佔大約25％到30％。被沉積在生皮上的塗飾層的有機成分幾乎瞬間地被乾燥且交聯，並且在粒面上形成某種不可滲透膜。因此，由於該不可滲透膜的存在，纖維間的水分子不能來到粒面外，並且被迫沿向下方向穿透皮革纖維，以來到沒有不可滲透的障礙物存在的皮革內面外。該穿透實際上提供了朝向與塗飾面相對的面的單向泵送效應。水分子的這種單向的泵送出人意料地被發現為打開纖維，並且賦予生皮以及手感出眾的柔軟性，避免了支撐拉軟。因為不使用熱空氣，由於缺少鼓風機和加熱蒸汽，則將極大地減少功率消耗。更進一步，生皮不會含有通過強制的空氣供應而存在於通道中的灰塵或異物。總體功率消耗將為大約每升抽取的水1千瓦電力。而且，缺少在高達120℃的相對高的溫度下的強大的熱應力，將防止生皮變幹或防止降低它們的柔軟性或手感。最後，但同樣重要的是，缺少整體的且貫穿生皮的厚度的突然的溫度變化，將防止皮革的有效面積減少，其中包括生皮的固有價值和銷售價格的減少。結果是，使用塗飾設備的皮帶傳送機6作為移動傳送表面，並且將第一乾燥單元12和第二乾燥單元13的成對的電極放置在通用皮帶傳送機6的每側上，本發明的乾燥裝置1可與任何現有的塗飾設備一起使用。圖6示出了當與公知的塗飾工序一起使用時的本發明的乾燥方法的方框圖。該方法包含將塗飾產品溶液的第一層S』大致均勻地施加於生皮的一個表面上的至少一個步驟a)。第一步驟a)隨後是乾燥液體塗飾成分的第一層S』的至少一個第二步驟b)、將液體固定劑的第二層S」均勻地分布到第一層S』上以用於穩定和保護第一層S』的可選的第三步驟c)以及乾燥第二固定層S」的第四步驟d)。乾燥步驟b)和d)使用頻率在RF範圍內的交替的電磁場輻照生皮P的溼潤部分來進行，以用於所述第一層S』和所述第二層S」的大致完全的乾燥。在所附權利要求中所公開的發明的概念中，本發明的方法和設備是容許多種變化和改變的。在不超出本發明的範圍的情況下，其所有的細節可由其他技術等同部分代替，並且根據不同的需求材料可不同。雖然特別參考附圖描述了方法和設備，但本發明和權利要求中相關的附圖標記僅被使用於更好的理解本發明的目的，並且不應該被認為是以任何方式限制了權利要求的範圍。