[发明专利]将制革用水及皮化溶液磁化处理为纳米小分子水与超声波增强的制革方法

说明书

技术领域

本发明涉及将制革用水及皮化溶液磁化处理为纳米小分子水与超声波增强的制革方法，属于大分子水处理为小分子水的纳米技术和超声波增强技术等领域。 

技术背景

目前制革业仍用传统的制革方法，即用自然水及皮化溶液对原料皮进行回软(浸水)、浸灰脱毛、脱灰、浸酸、鞣制、中和、加脂、染色等多种复杂的物理化学过程。上述过程中，水及皮化溶液由原料皮细胞组织的水通道方能进入，这些水通道的直径2纳米左右且呈六角形，而直径为2.6-6纳米的自然水即大分子水(13个水分子以上组成的长链水分子团)及此自然水皮化溶液则很难进入，只有部分变形的和直径较小的能进入，因此功效不佳。但是，根据费庆志的研究，水是一个极性分子，当水被强迫通过垂直磁力线时，较大的水分子集团链中的氢键会发生弯曲和局部断裂，使处于近中性的水变成了极性较强的单分子或双分子水，这些水分子具有了较强的活性，能使水中的固体粒子进一步被水分子细化，溶解在水中不析出(《大连铁道学院学报》，1998，19(1)：85～89)。利用这种方法，将传统制革所用的自然水及皮化溶液，磁化处理为纳米小分子水(6个水分子组成的短链水分子团)及小分子水皮化溶液后，它们的直径只有0.5-1纳米，用于制革各工序，效果能显著提高；因为6环的纳米小分子水及小分子水皮化溶液的直径比原料皮细胞组织水通道的直径小的多，故能顺利进入其中发挥功效。 

李言涛与薛永金研究的磁化水处理器，包括内磁式和外磁式。所谓内磁式是指磁设备安装在管道的某一段中间，让水从磁水器内部流过，外磁式只需安装在金属管道外部即可(《工业水处理》，2007，27(11)：11～15)。文献主要只是系统提供了应用范围，并未明确提供所用设备的具体构造。随后各国在磁化处理水这一领域进行了大量的研究， 制出了许多种类的磁化装置，用在锅炉防垢、除垢、农业种植、建筑业的混凝土使用，饮品行业用水磁化，机械加工乳化液的防腐，养殖业中使用磁化水等都有成功的实例，取得了巨大的经济效益。但这一应用并未涉及到皮革加工领域。 

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供将制革用水及皮化溶液磁化处理为纳米小分子水与超声波增强的制革方法，其特点是采用强度100-5000GS的磁场对传统制革所用的自然水及皮化溶液磁化处理为纳米小分子水及纳米小分子水皮化溶液，并与超声波增强结合应用，从而提高制革过程中的物理化学功效的制革方法。 

本发明的目的由以下技术措施实现，其中所述原料份数除特殊说明外，均为重量份数。 

将制革用水及皮化溶液磁化处理为纳米小分子水与超声波增强的制革方法包括以下步骤： 

1)预浸水： 

(1)打开转鼓门盖，装入待浸水的盐湿原料100份，皮启动磁化器，控制强度在100～5000GS，将预先加热至一定温度的磁化水100份、食盐2～3份、杀菌剂0.5～1.0份和渗透剂0.2～0.4份加入至转鼓内，关好转鼓门盖，开启电机； 

(2)开启电加热管或循环水加热系统加热至20～30℃； 

(3)待转鼓内食盐2～3份、杀菌剂0.5～1.0份和渗透剂0.2～0.4份在水体中完全溶化后，打开转鼓门盖，加入待浸水原料皮40～80份，开启电机，控制转速在4～8rpm； 

(4)启动超声波换能器或超声波振动棒控制输出频率为10～50MHz，功率为1000～5000W进行间歇性震动，每次振动10～20分钟，停1～2小时； 

(5)转鼓每次转动10～20分钟，停1～2小时，反复4～6次，然后原料皮预浸水完成； 

(6)关闭电加热管或循环水加热系统、超声波换能器或超声波振动棒和电机；最后打开转鼓门盖，取出原料皮样品检查、分析；或者收集废液分析。 

2)主浸水 

(1)打开转鼓门盖，启动磁化器，控制强度在100～5000GS，将磁化水100份、食盐2～4份、杀菌剂0.5～1.0份、纯碱4～6份和渗透剂1.5～2.5份加入至转鼓内，关 好转鼓门盖，开启电机； 

(2)开启电加热管或循环水加热系统加热至20～30℃； 

(3)待转鼓内食盐2～4份、杀菌剂0.5～1.0份、纯碱4～6份和渗透剂1.5～2.5份在水体中完全溶化后，打开转鼓门盖，加入待浸水原料皮40～80份，开启电机，控制转速在4～8rpm； 

(4)启动超声波换能器或超声波振动棒控制输出频率为10～50MHz，功率为1000～5000W进行间歇性震动，每次振动10～20分钟，停1～2小时；