Патент на изобретение №2256704

(54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ШКУР ЖИВОТНЫХ

(57) Реферат:

Заявленная группа изобретений относится к кожевеной промышленности, а именно к способам и устройству для обработки шкур животных. Способ обработки шкур животных содержит операции расстилания обрабатываемых шкур на соответствующих несущих пластинах и введения пластин с обрабатываемыми шкурами в емкость. Затем емкость герметично закрывают и создают в ней разрежение. Жидкий раствор вводят в емкость для обработки шкур, в частности для обработки сырых шкур животных во влажное состояние. Ёмкости придают вибрацию, чтобы содержащийся в емкости обрабатывающий раствор перемещался непрерывно и равномерно. В другом варианте осуществления способа осуществляют очистку шкуры посредством введения в емкость водного раствора, содержащего растворенные перекись водорода и гидроксид натрия. Устройство для обработки шкур содержит ряд пластин, на которых размещены обрабатываемые кожи, расстилаемые на пластинах, герметично закрываемую емкость, в которой размещают несущие пластины с обрабатываемыми шкурами, средство для создания разрежения в герметично закрываемой емкости по меньшей мере один смешивающий резервуар, в который подают воду и соответствующие активные вещества для получения жидкого раствора для обработки шкур, причем смешивающая емкость выполнена с возможностью ее сообщения с герметично закрываемой емкостью, в которой сохраняют разрежение для введения в нее жидкого раствора, и вибрационный элемент для придания вибрации емкости для постоянного и равномерного перемещения жидкого раствора, вводимого в герметично закрываемую емкость. Технический результат заявленной группы изобретений – в создании способа, который позволит обрабатывать шкуры животных с пониженным неблагоприятным воздействием на окружающую природу, в частности с устранением необходимости использования химикатов, а также создании устройства, реализующего данный способ и имеющего простую, практичную и компактную контрукцию. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для обработки шкур животных.

В частности, данное изобретение относится к промышленному способу переработки свежей шкуры во влажное белое состояние.

Известно, что термин “влажная белая” относится к шкуре животных, с которой удалены волос, мясо и прочие поверхностные загрязнители; цельная, или разделенная на кожную текстуру и разделанную коду; окончательно стабилизированная, влажная или сухая, и беловатая.

Последняя упомянутая характеристика отличает “влажные белые” шкуры от “влажных синих” шкур, которые получают дублением с помощью химикатов, таких как хром, который дает характерный синеватый или какой либо другой неестественный оттенок.

В течение долгого времени шкуры животных обрабатывали веществами, которые необратимо фиксируют шкуры.

Затем дубление стало промышленным процессом, в основном после того, как обработка хромом позволила значительно сократить время обработки.

Процесс дубления обычно включает в себя ряд операций, для выполнения которых требуются длительные сроки.

Самому дублению предшествуют различные подготовительные обработки, которые удаляют еще присутствующие загрязнения, жир и также волос.

Основная трудность обработки шкур животных обусловлена тем обстоятельством, что шкура, будучи объектом природного происхождения, подвержена быстрому гниению, особенно в тех местах, где климат ускоряет разлагающее воздействие бактерий, что приводит к потере коммерческой ценности шкур.

Первая обработка шкур животных обычно выполняется на объекте сбора сырых шкур, иногда даже на бойнях, где шкуры обрабатывают хлоридом натрия, т.е. обыкновенной поваренной солью, для предотвращения разложения и гниения.

Обработка внутренней части кожи хлоридом натрия загрязняет окружающую среду и помимо этого может повредить т.н. текстуру кожи, тем самым ухудшая качество, если не отбраковку шкур, а это вызывает еще и проблемы их удаления.

Этот этап посола и предохранения от порчи отрицательно сказывается на большей части всего процесса дубления, который включает в себя продолжительный ряд обработок разными системами и веществами, создающими вредные для здоровья условия работы и вредно воздействующими на окружающую среду.

Соль позднее тоже используют в т.н. “пикельном консервировании”, которое улучшает проникновение дубильных солей, напр. солей хрома.

Упоминаемые выше виды обработки обычно выполняют в специальных барабанах с помощью соответствующих жидких веществ.

Барабаны имеют большие габариты для обеспечения высокой производительности, поскольку для обработки требуется значительное время, изменяющееся сообразно характеристикам обрабатываемых шкур.

Поэтому определенная проблема данной области техники обусловлена необходимостью уменьшения загрязнения окружающей среды кожевенной промышленностью, в частности промышленными загрязняющими выбросами.

Вещества, применяемые для обработки, действительно являются сильными загрязнителями, и их остатки можно выпускать в окружающую среду только после надлежащей очистки.

Задача данного изобретения заключается в создании способа, который позволит обрабатывать шкуры животных с пониженным неблагоприятном воздействием на окружающую среду, и в частности – с устранением необходимости использования химикатов, в результате чего устраняется необходимость применения какой-либо системы очистки.

Еще одна задача данного изобретения заключается в создании способа, который сокращает рабочее время и производственные издержки без ущерба качеству.

Еще одна задача данного изобретения заключается в создании способа, который значительно сокращает количество используемых в разных обработках веществ, в частности – с применением пониженного количества широко применяемых и доступных веществ.

Еще одна задача данного изобретения заключается в создании устройства, реализующего указанный способ и имеющего простую, практичную и компактную конструкцию, занимающую только очень ограниченное пространство.

Указанные задачи решают, согласно прилагаемой формуле изобретения, с помощью способа обработки шкур животных, согласно которому

– расстилают обрабатываемые шкуры на соответствующих несущих пластинах;

– размещают несущие пластины с обрабатываемыми шкурами в емкости, которую затем герметично закрывают;

– создают разрежение в емкости;

– вводят жидкий обрабатывающий раствор в емкость, в которой создано разрежение;

– придают емкости вибрацию, для постоянного и равномерного перемещения, введенного в нее обрабатывающего раствора.

Согласно второму варианту осуществления предлагаемого способа:

– расстилают обрабатываемые шкуры на соответствующих несущих пластинах;

– вводят несущие пластины с обрабатываемыми шкурами в емкость, которую затем герметично закрывают;

– очищают шкуры посредством введения в емкость водного раствора, содержащего растворенные перекись водорода и гидроксид натрия;

– создают разрежение в емкости;

– вводят жидкий обрабатывающий раствор в емкость, в которой поддерживают разрежение.

Данный способ выполняют посредством устройства для обработки шкур, которое отличается тем, что содержит:

– ряд пластин, несущих обрабатываемые шкуры, расстеленные на пластинах;

– закрываемую герметично емкость; причем несущие пластины с обрабатываемыми шкурами вводят в емкость;

– средство для создания разрежения в герметично закрываемой емкости;

– по меньшей мере один смешивающий резервуар, в который подают воду и соответствующие активные вещества для получения жидкого раствора для обработки шкур; при этом смешивающий резервуар сообщен с герметично закрываемой емкостью, в которой создано разрежение для введения в нее жидкого раствора;

– вибрационный элемент для придания емкости вибрации для создания постоянного и равномерного перемещения жидкого раствора, вводимого в герметично закрываемую емкость.

Заявленная группа изобретений охарактеризована всей совокупностью существенных признаков, изложенных заявителем в пунктах 1-19 формулы изобретения.

Более подробно признаки данного изобретения изложены в следующем ниже описании со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 – схематический вид в перспективе стола, на котором готовят обрабатываемые шкуры;

фиг.2 – вид сбоку шкуры, помещенной на несущую пластину;

фиг.3 – схематическое изображение боковой проекции устройства для подачи обрабатываемых шкур в емкость для обработки;

фиг.4 – боковая проекция увеличенного изображения емкости обработки, с изображением захватов, применяемых в предлагаемом устройстве;

фиг.5 – соответствующая передняя проекция захватов, применяемых в предлагаемом устройстве;

фиг.6 – схематическое изображение емкости обработки и соединенных с ней захватов;

фиг.7 – схематическое изображение целого устройства для обработки шкур животных согласно данному изобретению;

фиг.8 – аналогичное схематическое изображение целого устройства согласно еще одному варианту осуществления предлагаемого изобретения.

На чертежах ссылочная позиция 1 обозначает шкуры, обрабатываемые предлагаемым способом.

Предлагаемый способ начинают с сырыми или охлажденными шкурами, обычно получаемыми на бойнях, и не обработанными солью, но специально отобранными по качеству и типам размера; при этом со шкур удалены возможные их части, не подлежащие обработке.

Сначала обрабатываемую шкуру 1 осматривают на подготовительном столе 5, образованным двумя близко расположенными друг к другу поверхностями; шкуры классифицируют, подготавливают и затем расстилают на несущей пластине 2; причем фактура обращена наружу. Ось “голова-хвост” расположена вблизи верхнего края пластины 2 (фиг.1).

Пластина 2, выполненная из пластмассы, имеет множество отверстий напротив приемных крюков 4 для закрепления шкуры 1.

Шкура 1 остается растянутой и прижатой к пластине 2 с помощью крюков 4, которые вручную крепят к краям шкуры (фиг.2).

Разные партии шкур взвешивают и раскладывают на соответствующие нумерованные металлические каретки, каждая из которых имеет карточку со сведениями о своем грузе.

Затем каретки перемещают в холодильную камеру складирования, из которой их забирают с началом обработки.

Согласно предлагаемому способу: шкуры 1 обрабатывают только в одной емкости 10, внутри которой шкуры складывают на соответствующих пластинах 2.

По завершении цикла и достижении шкурами влажного белого состояния шкуры убирают из емкости 10.

Более подробно: емкость 10 содержит металлический цилиндрический сосуд 11, с водонепроницаемой крышкой; внутри сосуда находится прикрепленный к нему бассейн 12.

Бассейн 12 сделан из нержавеющей стали и не имеет крышки (см. фиг.6).

Конструкция внешнего сосуда 11 рассчитана на разрежение -0,9ч-0,975 атм.

Сосуд 11 снаружи имеет теплоизоляцию для предотвращения рассеяния тепла и обеспечения стабильности внутренней температуры.

Функция сосуда 11 заключается в создании полого пространства, заполненного водой вокруг бассейна 12.

Пластины 2 со шкурами 1 помещают внутри бассейна 12.

Подающее устройство 3, содержащее пару захватов 30, вводит пластины 2 в гнезда, ограниченные направляющими 20, прикрепленными внутри бассейна 12 (фиг.3).

Согласно подробному изображению на фиг.4 и 5: захваты 30 содержат, соответственно, вилку 31 с конусообразной вводящей секцией, в которую вводят пластину 2; и соединительный элемент 32, работающий от пневматического исполнительного механизма 33, для осуществления соединения с соответствующим отверстием 22 в пластине 2.

Направляющие 20 установлены на противоположных стенках бассейна и образуют пазы, в которые входят пластины 2, на которых расположены шкуры.

Направляющие 20 выполнены из прутков из нержавеющей стали и их верхние концы имеют соответствующую конусность, способствующую введению пластин 2.

Захваты 30 перемещают вертикально пневматическим поршнем 34, установленным на первом ползуне 35, который перемещают соответствующим рабочим средством по горизонтальной траверсе 36 (см. фиг.3).

Захваты 30 установлены на третьем ползуне 37, который перемещают горизонтально и перпендикулярно по второй горизонтальной траверсе 36, и на соответствующем четвертом ползуне 38, прикрепленном к штоку поршня 34.

Затем подающее устройство 3 обеспечивает захватам 30 возможность перемещения в трех ортогональных направлениях для перемещения их между принимающим положением 30а, в котором пластины 2 снимают с каретки 6, и выпускающим положением 30b, в котором пластины 2 помещают внутрь бассейна 12.

Нагревательный элемент 21, напр. электрический резистор, термометр 23 для контролирования температуры и маностат 24 расположены на дне сосуда 11.

Бесконтактный выключатель 25 для контролирования уровня воды находится в верхней части сосуда 11.

Сосуд 11 соединен с вакуумным насосом 13, который создает разрежение для расширения пор на шкуре.

Разрежение, создаваемое вакуумным насосом 13, не подвергается воздействию атмосферного давления и поэтому содействует циркуляции и эффективности веществ, которые вводят в бассейн 12 на каждом этапе обработки.

В число оборудования также входит работающий от электричества вибрационный элемент 14, установленный с возможностью передачи вибрации цилиндрическому сосуду 11 и, следовательно, внутреннему бассейну 12.

Вибрация создает непрерывное, постоянное и равномерное перемещение раствора, вводимого в бассейн, обеспечивая полную обработку наружной поверхности шкуры или ее текстуры.

Внутренние части шкуры обрабатываются только в незначительной степени, поскольку они закрыты несущей пластиной 2, к которой прилегает шкура.

Воду подают в емкость 10 из резервуара 7 по трубопроводу 8, на котором установлен насос 9.

Бассейн 12 имеет четырехугольное поперечное сечение, которое соответствует известной форме половины шкуры. Дно бассейна выполнено наклонным.

Бассейн 12 соединен трубопроводом 26 из особого сорта нержавеющей стали, проходящим через цилиндрический сосуд 11, со смешивающими резервуарами 40, 50, и с резервуарами 60 слива с осадка, и с коллекторами 70 жидкости, в которых собираются жидкости в конце цикла (фиг.7).

Следует отметить, что указанные резервуары предпочтительно имеют одинаковый объем с бассейном 12.

Выпускной соединитель соединен с нижней частью наклонного дна бассейна 12 и соединяется с трубопроводом, который откачивает жидкость и твердые остатки по завершении цикла. Откаченные таким образом остатки подают в резервуары 60 слива с осадка, если остающаяся вода повторно используется, или в коллекторы 70, если остающуюся воду перерабатывают кипячением.

Более точно, смешивающий резервуар 40 смешивает воду, гидроксид натрия, т.е. каустическую соду, и диоксид водорода. Диоксид водорода и каустическую соду отбирают из соответствующих резервуаров 41, 42, соединенных со смешивающим резервуаром 40, по трубопроводу 43, оборудованному счетчиком 44 жидкости. К трубопроводу 43 также подключен трубопровод 46 водоснабжения.

Смешивающий резервуар 50 смешивает соляную кислоту, взятую из соответствующей емкости 51 по трубопроводу 53, который является ответвлением трубопровода 43.

Устройство также содержит резервуар 80 для сбора твердых остатков, соединенный с дополнительным всасывающим трубопроводом 81 или с основным всасывающим трубопроводом 13.

Устройство также содержит испаритель 90, который в основном состоит из медного котла, заключенного в изолированном бетонном кожухе.

Резервуар 60 слива с осадка и коллектор 70 для сбора жидкостей по завершении цикла запитываются по трубопроводам 61, 71, которые являются ответвлениями трубопровода 26, выходящего из бассейна 12, и соединены с испарителем 90 дополнительными трубопроводами 62, 72.

Резервуар 60 слива с осадка и коллектор жидкостей 70 также соединены с емкостью 42 каустической соды по трубопроводу 47.

Все перемещения жидкостей и остатков, их дозирование, перемешивание и взаимные маршруты осуществляются соответствующими электронасосами 45, 55, 65, 75, 85 и 95, работающими согласно заданным временным программам.

Электронасосами и также установленными на упомянутых трубопроводах и всасывающих трубах вентилями с помощью электронных средств управляет блок управления 15, который принимает также и сигналы от таких измерительных приборов, как термометры, маностаты, измерители кислотности и т.п., подключенные к различным емкостям и резервуарам.

В блок управления 15 достаточно только ввести данные о весе и цвете обрабатываемых шкур, чтобы автоматически определить все такие переменные величины всего производственного цикла, как количество жидкостей, давление, температуры и др.

На практике предлагаемый способ содержит первый этап, в течение которого очищают шкуры и который начинается с нагрева до приблизительной температуры 30° С воды в цилиндрическом сосуде 11. Вода заполняет сосуд до уровня, несколько ниже края бассейна 12.

Водный раствор составляют путем введения в смешивающий резервуар 40-96 об.% воды, 2 об.% каустической соды и 2 об.% диоксида водорода. Количество водного раствора вычисляют относительно веса обрабатываемых шкур. Водный раствор нагревают до этой же температуры.

По достижении указанной температуры обрабатываемые сырые шкуры помещают на несущую пластину 2, снимают с каретки 6 и вводят в бассейн 12 подающим устройством 3.

Затем цилиндрический сосуд 11 герметично закрывают и запускают всасывающий насос до разрежения около – 0,5 атм в емкости 10.

Примерно через 15 минут включают вибрационный элемент 14; при этом разрежение и температуру жидкости поддерживают постоянной специальным маностатом 24 и термостатом 23.

Из-за разности давлений, при открытии соединительного трубопровода, раствор, содержащийся в смешивающем резервуаре 40, закачивается полностью в бассейн 12.

Этот раствор, количество которого уже определено в соответствии с указанными выше параметрами, доходит до уровня, который покрывает всю массу шкур 1, находящихся в бассейне 12.

После подачи раствора в бассейн 12 в смешивающем резервуаре 40 готовят новую смесь воды, каустической соды и перекиси водорода в количестве, необходимом для следующего цикла.

Вибрация емкости 10, осуществляемая в течение времени, необходимого для обработки, улучшает действие раствора, вводимого в бассейн 12, обеспечивая полную обработку наружной поверхности, или текстуры, шкур; при этом внутренняя поверхность обрабатывается только в незначительной степени, поскольку она защищена пластиной 2, к которой она прилегает.

Термостат 23 и маностат 24 обеспечивают постоянство температуры в бассейне 12 и разрежение внутри емкости 10 во время работы.

Необходимо отметить, что раствор, в который погружены сырые шкуры, предотвращает разложение шкур благодаря каустической соде, содержащейся в растворе.

Предлагаемый способ можно также использовать в районах с особо жарким климатом, поскольку он начинается почти сразу после того, как сырые шкуры взяты из холодильной камеры.

Шкуры подвергают обработке указанным раствором, при по существу постоянных температуре, давлении и вибрации в течение заданного срока, соответствующего семи часам в случае шкур с черным волосом; четырем часам в случае белой шкуры; и шести часам, если волос имеет разный цвет или в случае пятнистой шкуры.

Волос разлагается под воздействием перекиси водорода и каустической соды.

Окислительное и радикалообразующее действие перекиси водорода воздействует на мембрану дермы и альфа-кератины, образующие волос.

Отрезывающее действие происходит в шейной области, которое обычно является внутрикожным.

Из-за декомпрессии шея отделяется, и поэтому более подвержена разложению, поскольку ее сечение меньше среднего сечения волоса.

Действие перекиси водорода может быть либо радикалообразующим, либо окислительным в отношении мембран и гликокаликса – гликопротеидной структуры, присутствующей на поверхности мембраны, которая обеспечивает сцепление между клетками.

Изменение структуры жирных кислот определяет потерю стабильности мембраны при нарушении структуры.

ROH+НО RO +H₂O

2RO R-O-O-R

RO +R-NH₂ ROH+R-NH

R–NH +R-OH R-NH₂+RO

Радикалы воздействуют на структуру глюцидов и аминокислот в группах -ОН и NH₂; помимо этого перекись водорода окисляет группы R-CH₂-OH и R-CO-H.

Таким образом, все структуры, стабилизированные водородными связями, изменяются по причине нарушения взаимодействий.

Каустическая сода воздействует на разных уровнях на мембраны, изменяя структуру за счет гидролиза фосфолипидов:

Таким образом, структура разрушается и карбо-амидная связь подвергается гидролизу, тем самым выделяя аминокислоты альфа-кератинового белка.

По окончании первой обработки, длительность которой определяется с помощью реле времени шкуры не имеют волоса и очищены в сильно щелочной среде, со значением рН около 14.

По завершении этапа очистки давление в бассейне 12 снова доводят до атмосферного и всю содержащуюся в нем жидкость, включая органический мусор от процесса очистки, направляют в смешивающий резервуар 50, чтобы начать этап стабилизации шкуры.

Количество соляной кислоты, достаточной для нейтрализации каустической соды, напр., равное 0,5% исходного объема воды, берут из емкости 51.

Соляную кислоту подают в смешивающий резервуар 50, в который поступает струя воздуха, чтобы содействовать полному смешиванию жидкостей.

При этом в бассейне 12 снова создают разрежение и после того, как величина разрежения составит от -0,5 до -0,6 атм, откачивается все содержимое резервуара 50.

Задача соляной кислоты заключается в нейтрализации присутствующего количества соды в растворе и поглощенного шкурой.

Эту задачу осуществляют с помощью соединения соляной кислоты с содой, растворенной в бассейне 12, с образованием хлорида натрия.

Управление этой операцией происходит с помощью специального измерителя кислотности, который, по достижении нейтрального значения, дает команду окончания цикла, запуская насос, который откачивает весь раствор или взвесь, содержащуюся в бассейне.

Соляная кислота также суживает поры шкуры, в результате чего предотвращают повреждение текстуры кожи продуктами дубления во время влажного белого дубления или окрашивания.

Описываемый выше этап стабилизации кожи не имеет фиксированной длительности, поскольку он зависит от первоначального значения рН и от времени, необходимого для доведения его до значения 7.

Затем давление в бассейне 12 снова доводят до атмосферного; шкуры вынимают из него и помещают на специальный стенд для просушки. Затем следует этап обработки остатков.

Образующуюся при проведении данного способа водную взвесь можно направить в коллектор 70, если предполагается ее испарение. Если твердые загрязнители удаляют по методу слива с осадка и забирают только поверхностный водный раствор и подают его в испаритель 90 для последующего использования, то водную взвесь направляют в резервуар 60 слива с осадка.

В первом случае: отбирают частично высушенные твердые остатки, которые откачивают из коллектора 80; при этом вода, очищенная кипячением в испарителе 90, может быть подана в смешивающий резервуар 40 для следующего цикла или удалена в окружающую среду.

В другом случае: после отделения поверхностной жидкости осадок откачивают коллектором, как в предыдущем случае.

Необходимо отметить, что в обоих случаях перед тем, как полученное вещество будет отправлено в испаритель 90 или в коллектор 80, его обрабатывают введением каустической соды до значения рН, равного 7.

Соду забирают из соответствующей емкости 41 и автоматически направляют в резервуар 60 или 70.

Таким образом, описываемый способ обеспечивает такую обработку шкур животных, которая оказывает меньшее негативное воздействие на окружающую среду, в частности не используются химические вещества, и поэтому устраняется необходимость применения системы очистки.

Первой характеристикой предлагаемого способа является исключение операции первоначального посола, применяемого в известных способах дубления, поскольку способ начинают с сырых шкур.

Поэтому не приходится производить затраты на посол, обессоливание и замачивание; при этом также исключается возможность повреждения шкур при проведении этих операций и исключается возможный ущерб окружающей среде в связи с ними.

Описываемый способ может рассматриваться как продолжение первичной переработки скота, а не как дубление или предварительное дубление, даже если результаты по характеру и назначению конечной продукции одинаковы.

Еще одна характеристика предлагаемого способа заключается в значительном ограничении веществ, используемых для различных обработок.

Для способа требуются только три вещества, которые доступны и имеют умеренную стоимость (диоксид водорода, каустическая сода и соляная кислота), и при этом получают оптимальные результаты как с точки зрения стабилизации шкур, так и в отношении свойств полуфабриката.

Следовательно, устранена необходимость применения всех химикатов, используемых в известных методах дубления, и соответствующих операций по удалению отходов производства.

Для предлагаемого способа не требуется какое-либо оборудование очистки, так как соответствующая операция сводится к простой обработке отходов, которые можно повторно применить, например, в сельском хозяйстве.

Еще одно преимущество изобретения заключается в том, что во время обработки шкур вырабатывается хлорид натрия, и шкуры подготавливаются таким образом, что они пропитываются им равномерно и глубоко.

Еще одно преимущество изобретения обеспечивается за счет компактности системы, использующей только один бассейн обработки, тем самым устраняя необходимость перемещения шкур и использования обычных барабанов, при этом экономя занимаемую оборудованием площадь.

Предлагаемое техническое решение особо целесообразно для его применения на бойнях.

Оно очень предпочтительно для стран – основных производителей кожи, где соответствующие законы налагают ограничения и даже запреты на экспорт необработанных шкур, но разрешают экспорт шкур-полуфабрикатов, т.е. “белых шкур”.

Предлагаемый способ также позволяет значительно сократить трудозатраты и производственные издержки.

Очень важное преимущество предлагаемого метода заключается в экономии очень ценного материала – воды, расход которой незначителен, особенно с учетом того, что остающиеся от производства растворы собирают и повторно используют.

Помимо этого, обычные способы дубления сокращают площадь поверхности шкур, в то время как предлагаемый способ имеет тенденцию к ее увеличению на 5-7%.

Особо нужно отметить, что предлагаемый способ не оказывает неблагоприятного воздействия на окружающую среду – в полном соответствии с действующими положениями об удалении промышленных отходов.

Как указывалось выше, производственные отходы обработки сырых шкур во влажное белое состояние по сути являются взвесью воды и органических частиц.

Отходы обработки после их кипячения и испарения разделяют на жидкие отходы и твердые отходы.

Анализ указанных отходов дает следующие результаты.

Проверены водородный показатель, химическое потребление кислорода и количество хлоридов в жидких отходах; значения полученных результатов находятся в допустимых пределах выбросов промышленных сточных вод согласно действующим положениям. Поэтому возможно обращение за постоянным разрешением на сброс сточных вод в поверхностные воды.

Качественные характеристики сточных вод делают их пригодными для повторного применения в производственном цикле.

Что касается твердых отходов, то все их параметры находятся в пределах, установленных действующими положениями о “применении очистного шлама в сельском хозяйстве”.

Поэтому согласно положениям действующих законов отходы, определяемые как “твердые отходы” производства влажных белых шкур, классифицируют как “особые, но неопасные отходы, шлам без содержания хрома”.

Поэтому в соответствии с положениями о процессах, имеющих компостные отходы, их можно использовать в сельском хозяйстве или удалять в установленном порядке как городские твердые отходы и пр.

Предлагаемый способ не только обеспечивает глубокую и полную обработку шкур, но также улучшает качество продукции с меньшими производственными издержками по сравнению с качеством известных способов дубления.

С экономико-экологической точки зрения преимущества данного изобретения еще более очевидны. Достаточно отметить отсутствие операции посола и применения многих химических добавок; и в частности – экономию затрат на приобретение, эксплуатацию и обслуживание используемых в данной области техники систем очистки, которые нередко имеют низкую рентабельность и не решают серьезных проблем удаления отходов с токсичным шламом.

Нужно отметить модульную конструкцию используемой системы, т.е. система может иметь габариты, подобранные относительно количества обрабатываемых шкур.

Помимо таких экономических соображений, как амортизация, имеется возможность производства оборудования, которое сможет обрабатывать пятьдесят или сто, и даже больше шкур в день.

На фиг.8 изображен еще один вариант осуществления оборудования для обработки биологическим дублением – без применения химикатов.

В частности, биологическое дубление использует дубильное вещество, получаемое из сочетания биологического таннина (получаемого из содержащих таннин растений, таких как листья фикуса, эвкалипта и пр.) и волоса животных.

Это устройство содержит дополнительную емкость 52 для дубильного вещества, соединенную со смешивающим резервуаром 40 посредством трубопровода 43.

В этом случае первым этапом способа является очистка шкур согласно вышеизложенному.

Затем в резервуаре 40 готовят водный раствор каустической соды и диоксида водорода.

Раствор, подготовленный в смешивающем резервуаре 40, откачивают в бассейн 12, содержащий обрабатываемые шкуры и в котором заранее создано разрежение; и включают вибрационную систему 14 для интенсификации действия раствора.

По окончании этапа очистки шкур жидкость депиляции выводят из бассейна 12 и вводят в коллектор 70.

Затем в смешивающий резервуар 50 подают воду и после – соответствующее количество соляной кислоты из емкости 51.

Нужно отметить, что количество соляной кислоты равно количеству каустической соды, используемой для очистки шкур.

Этот раствор кислоты вводят в бассейн 12, в котором находятся шкуры для пикельного консервирования.

Соляная кислота соединяется с гидроксидом натрия, образуя хлорид натрия, который снижает значение водородного показателя.

По завершении пикельного консервирования его воду удаляют из бассейна 12 и вводят в резервуар 60 слива с осадка.

Одновременно соответствующее количество дубильного вещества удаляют из соответствующей емкости 52 и вводят в коллектор 70, в котором уже находится депиляционная жидкость.

Этот раствор депиляционной жидкости и дубильного вещества вводят в бассейн 12 для последующей обработки, которая называется более точным повторным дублением.

По завершении повторного дубления жидкость, удаленную из бассейна 12, вводят в коллектор 70.

Соответствующее количество соляной кислоты, взятой из емкости 51, добавляют в нее, чтобы довести водородный показатель до значения около 7.

Поэтому жидкость, которая уже не является кислотой, можно направить в испаритель 90 и кипятить.

Как и в предыдущем варианте осуществления изобретения, воду очистки можно сбросить или повторно использовать, а твердый остаток можно собрать и использовать в качестве сельскохозяйственного удобрения.

Очевидно, что приведенное выше описание излагается только в качестве примера, и поэтому остаются возможными варианты данного изобретения в рамках предлагаемого технического решения, описываемого выше и заявляемого ниже.

Формула изобретения

1. Способ обработки шкур животных, отличающийся тем, что включает следующие этапы: расстилают обрабатываемые шкуры (1) на соответствующих несущих пластинах (2); размещают несущие пластины (2) с обрабатываемыми шкурами (1) в емкости (10), которую затем герметично закрывают; в емкости (10) создают разрежение; вводят жидкий обрабатывающий раствор в емкость (10), в которой сохраняют разрежение; придают емкости (10) вибрацию для постоянного и равномерного перемещения введенного в нее обрабатывающего раствора.

2. Способ обработки шкур животных, отличающийся тем, что включает следующие этапы: расстилают обрабатываемые шкуры (1) на соответствующих несущих пластинах (2); размещают несущие пластины (2) с обрабатываемыми шкурами (1) в емкости (10), которую затем герметично закрывают; очищают шкуры (1) посредством введения в емкость (10) водного раствора, содержащего растворенные перекись водорода и гидроксид натрия; в емкости (10) создают разрежение; вводят жидкий обрабатывающий раствор в емкость (10), в которой сохраняют разрежение.

3. Способ по п.1, дополнительно включающий первоначальный этап, в течение которого производят очистку шкур (1), при этом первоначальный этап выполняют за счет введения в емкость (10) водного раствора, содержащего растворенные перекись водорода и гидроксид натрия.

4. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что используют водный раствор, содержащий 96% воды и растворенную в ней перекись водорода в количестве 2% от веса воды, и гидроксид натрия также в количестве 2% от веса воды.

5. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что водный раствор нагревают до приблизительно 30°С.

6. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что в емкости (10) во время этапа очистки шкур (1) создают разрежение около -0,5 атм.

7. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что шкуры (1) после их очистки водным раствором гидроксида натрия стабилизируют за счет введения соляной кислоты в емкость (10).

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что этап стабилизации шкур (1) включает этапы удаления из емкости (10) жидкости очистки вместе с органическими остатками и введения жидкости очистки в резервуар (50); введения в смешивающий резервуар (50) такого соответствующего количества соляной кислоты, которое нейтрализует гидроксид натрия, образуя хлорид натрия; откачивания смеси, содержащей соляную кислоту, внутри емкости (10) для завершения стабилизации шкур.

9. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно включает этап обработки остатков, согласно которому направляют водную суспензию с подлежащими обработке остатками, взятую из емкости (10) по завершении обработки, в резервуар (60) слива с осадка, чтобы слить с осадка твердые остатки обработки; обрабатывают водную взвесь внутри резервуара (60) путем введения гидроксида натрия до доведения водородного показателя до примерного значения около 7; в испаритель (90) направляют только нейтрализованный поверхностный водный раствор; доводят водный раствор, введенный в испаритель (90), до температуры кипения; для последующей рекуперации дистиллируют пар, образованный водным раствором.

10. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно включает этап обработки остатков, согласно которому направляют водную взвесь, являющуюся обрабатываемыми остатками, взятую из емкости (10) по завершении обработки, в коллектор (70); обрабатывают водную взвесь в резервуаре (70) путем введения гидроксида натрия, чтобы довести водородный показатель до примерного значения 7; направляют водный раствор в испаритель (90); доводят водный раствор, введенный в испаритель (90), до температуры кипения; для последующей рекуперации дистиллируют пар, образованный водным раствором; откачивают частично высушенные твердые остатки в коллектор (80).

11. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно включает этап биологического повторного дубления, на котором водную суспензию, подготовленную путем введения дубильного вещества, получаемого из сочетания биологического танина и волоса животных, откачивают в емкость (10).

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что дубильное вещество, взятое из соответствующей емкости (52), вводят в коллектор (70), содержащий депиляционную жидкость, взятую из емкости (10) по завершении предыдущего этапа очистки шкур (1) для получения раствора депиляционной жидкости и дубильного вещества, предназначаемого для повторного введения в емкость (10) для этапа повторного дубления.

13. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно включает этап обработки остатков, согласно которому направляют водную взвесь, являющуюся остатками этапа повторного дубления, взятую из емкости (10) по завершении этапа повторного дубления, в коллектор (70); обрабатывают водную взвесь в резервуаре (70) путем введения гидроксида натрия, чтобы довести водородный показатель до приблизительного значения 7; направляют водный раствор в испаритель (90); доводят водный раствор, введенный в испаритель (90), до температуры кипения; для последующей рекуперации дистиллируют пар, образуемый водным раствором.

14. Устройство для обработки шкур, отличающееся тем, что содержит ряд пластин (2), на которых размещены обрабатываемые кожи (1), расстилаемые на пластинах (2); герметично закрываемую емкость (10), в которой размещают несущие пластины (2) с обрабатываемыми шкурами (1); средство (13) для создания разрежения в герметично закрываемой емкости (10); по меньшей мере один смешивающий резервуар (50), в который подают воду и соответствующие активные вещества для получения жидкого раствора для обработки шкур (1), причем смешивающая емкость выполнена с возможностью ее сообщения с герметично закрываемой емкостью (10), в которой сохраняют разрежение для введения в нее жидкого раствора; вибрационный элемент (14) для придания вибрации емкости (10) для постоянного и равномерного перемещения жидкого раствора, вводимого в герметично закрываемую емкость (10).

15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что герметично закрываемая емкость (10) содержит цилиндрический сосуд (11) с водонепроницаемой крышкой и четырехугольный бассейн (12), расположенный внутри сосуда, при этом бассейн (12) выполнен с возможностью размещения в нем пластин (2), несущих шкуры (1).

16. Устройство по п.14, отличающееся тем, что пластины (2) вводят в гнезда, образованные внутри бассейна (12), посредством направляющих (20), установленных на противоположных стенках бассейна (12), при этом верхние концы направляющих имеют соответствующую конусность для облегчения введения пластин (2).

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что дополнительно содержит подающее устройство (3) для введения пластин (2) в гнезда, образованные направляющими (20), при этом подающее средство имеет, по меньшей мере, одну пару захватов (30), приводимых в действие исполнительным механизмом (34), установленным на ползунах (35, 37) и выполненных с возможностью вертикального перемещения в ортогональных направлениях для перемещения захватов (3) между положением (30а), в котором пластины (2) снимают с каретки (6), и положением (30b), в котором пластины (2) высвобождают в бассейне (12).

18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что захваты (30) соответственно содержат вилку (31) с конусным вводящим сечением для размещения пластины (2), при этом вилка имеет соединительный элемент (32), действующий пневматически, для соединения с соответствующим отверстием (22), выполненным в пластине (2).

19. Устройство по п.14, отличающееся тем, что дополнительно содержит несколько резервуаров (60, 70) для соответствующего слива с осадка и сбора жидкостей, остающихся по завершении рабочего цикла, и запитываемых по трубопроводу (26), выходящему из емкости (10), при этом резервуар (60) слива с осадка и коллектор (70) соединены с испарителем (90), причем испаритель (90) предназначен для кипячения жидкостей, остающихся по завершении рабочего цикла, а резервуар (60) слива с осадка и коллектор (70) также соединены с емкостью (42) гидроксида натрия.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 08.12.2005

Извещение опубликовано: 20.12.2007 БИ: 35/2007