本發(fā)明涉及羽絨清洗領(lǐng)域,尤其涉及羽絨清洗脫水的設(shè)備和工藝。
背景技術(shù):
羽絨粉塵是反映羽絨水洗加工工藝和品質(zhì)的重要指標(biāo),在gb/t10288-2017征求意見稿中已明確將羽絨質(zhì)量損失率即粉塵問題列為同耗氧量、殘脂率、蓬松度等指標(biāo)同等的地位。長(zhǎng)期以來,羽毛絨粉塵被認(rèn)為是羽毛絨制品誘發(fā)過敏、刺激呼吸道癥狀的來源;在呼吸作用下,羽毛絨粉塵極易進(jìn)入人體呼吸系統(tǒng),引發(fā)過敏原與肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞發(fā)生結(jié)合,誘發(fā)過敏性鼻炎、鼻膜炎;也能使支氣管、喉部黏膜水腫,誘發(fā)支氣管痙攣、哮喘;當(dāng)黏附在人體表皮組織上時(shí),會(huì)刺激皮膚、黏膜,使得眼睛、耳朵和上腭部刺癢,造成過敏性皮炎、全身過敏性皮膚病等。
傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為羽絨粉塵系灰沙、皮屑、羽絲、絨絲、外來物等的混合物,主要是羽毛、羽絨損傷斷裂時(shí)產(chǎn)生的,具有體積小、難以收集、形狀各異、易吸附、表面多孔、能長(zhǎng)時(shí)間漂浮在空氣中等特點(diǎn)。但目前關(guān)于羽絨粉塵的研究尚未見報(bào)道,尚沒有對(duì)羽毛絨粉塵進(jìn)行檢測(cè)的方法與儀器設(shè)備,僅依靠目測(cè)方法和經(jīng)驗(yàn)對(duì)粉塵的含量和類別進(jìn)行粗略評(píng)價(jià),不能對(duì)粉塵的含量、分屬組分、來源進(jìn)行準(zhǔn)確的判定,進(jìn)而不能對(duì)羽毛絨粉塵的預(yù)防與消除、水洗工藝、生產(chǎn)安全與防范措施進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)與優(yōu)化。
尤其是近年來,隨著鴨苗培育、養(yǎng)殖技術(shù)和飼料技術(shù)的進(jìn)步,肉鴨的養(yǎng)殖周期進(jìn)一步縮短,俗稱為“速生鴨”,如“櫻桃谷”品種肉鴨出欄僅需28天時(shí)間。藥物以及快速飼養(yǎng)方式使得“速生鴨”的羽毛絨發(fā)育不良,成熟率較低,含脂率明顯高于普通肉鴨,且羽軸、羽枝、絨絲的強(qiáng)度更加柔弱;經(jīng)過拔毛、水洗加工后,更易產(chǎn)生粉塵,將會(huì)使粉塵問題更加嚴(yán)重。當(dāng)前,國內(nèi)不少羽絨生產(chǎn)企業(yè)通過基于“黏附機(jī)制”,采用黏合劑將粉塵黏附在羽絨纖維表面,從而避免粉塵問題的產(chǎn)生,該方式生產(chǎn)羽絨外觀較差,光澤發(fā)烏,羽絨蓬松度受損嚴(yán)重,羽絨的輕質(zhì)保暖特性喪失,且使用黏合劑在羽絨烘干過程與服用過程中,將逐漸釋放甲醛、揮發(fā)性有機(jī)物小分子等成分,影響人體健康,目前使用黏合劑降低羽絨粉塵的思路已明確受到歐洲市場(chǎng)的抵制,下一步將對(duì)該類羽絨產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行懲罰。同時(shí),我們通過對(duì)日本羽絨生產(chǎn)企業(yè)的調(diào)研發(fā)現(xiàn),已有日本企業(yè)通過多次分毛提絨方式分揀羽絨粉塵,該方式使用專門的提絨設(shè)備,設(shè)備投資大,且工作效率低,有必要對(duì)羽絨粉塵消減技術(shù)開展技術(shù)攻關(guān)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是實(shí)現(xiàn)一種能夠有效去除羽絨粉塵的裝置和清洗工藝,并且設(shè)備成本低,粉塵去除率高,能夠有效降低羽絨清洗的成功,并提高羽絨清洗的質(zhì)量。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:消減粉塵的羽毛絨水洗工藝,包括:
步驟1、稱取定量待清洗羽絨,并放入至配套脫水設(shè)備;
步驟2、向配套脫水設(shè)備內(nèi)添加藥劑,開始清洗羽絨;
步驟3、羽絨除粉塵;
步驟4、羽絨脫水;
所述步驟2添加的藥劑為羽毛絨洗滌劑和非離子型抗靜電劑;
所述步驟3在羽絨上方壓蓋分層密格網(wǎng),并注水并使水位高于羽絨,去除水表層的粉塵。
所述步驟2中,添加藥劑為羽毛絨洗滌劑2.8%owf,非離子型抗靜電劑1.0%owf。
一種應(yīng)用于所述消減粉塵的羽毛絨水洗工藝的配套脫水設(shè)備,設(shè)備的箱體上部設(shè)有上蓋,所述箱體內(nèi)通過減震腳支撐固定有外筒,所述外筒內(nèi)設(shè)有內(nèi)筒,所述內(nèi)筒的桶壁上設(shè)有脫水孔,且內(nèi)筒由箱體底部的電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),所述外筒和內(nèi)筒之間構(gòu)成離心脫水腔,所述外筒下部設(shè)有連通離心脫水腔的下部水管,所述內(nèi)筒頂部設(shè)有分層密格網(wǎng),所述分層密格網(wǎng)與上蓋之間構(gòu)成粉塵溢液腔,所述外筒上部設(shè)有連通離心脫水腔的上排水管,所述外筒的上排水管連接口位于分層密格網(wǎng)上方,所述上排水管將水排出箱體,所述下部水管連接進(jìn)水水源。
所述上排水管設(shè)有上排水閥。
所述下部水管通過三通分別連接排水口和水源,連接所述排水口的管路上設(shè)有下排水閥,連接所述水源的管路上設(shè)有進(jìn)水閥。
基于所述配套脫水設(shè)備的控制方法,除粉塵方法:內(nèi)筒內(nèi)放入有羽毛,蓋上上蓋和分層密格網(wǎng),保持下排水閥關(guān)閉、上排水閥開啟;下部水管按照設(shè)定時(shí)間和注入流量持續(xù)注入清水;注入清洗程序結(jié)束后,開啟下排水閥;
清洗方法:保持下排水閥關(guān)閉,下部水管注入定量清水后,電機(jī)按照設(shè)定轉(zhuǎn)速工作設(shè)定時(shí)間;
脫水方法:保持下排水閥開啟,電機(jī)按照設(shè)定轉(zhuǎn)速工作設(shè)定時(shí)間。
所述清洗方法的參數(shù):浴比30:1,水溫55-65攝氏度,清洗方法包括第一次添加藥劑的水洗和之后設(shè)定次數(shù)不加藥劑的漂洗,所述水洗時(shí)間持續(xù)25-35分鐘,每次所述漂洗時(shí)間持續(xù)8-10分鐘。
所述除粉塵方法中照設(shè)定時(shí)間為4-6分鐘。
所述脫水方法中設(shè)定轉(zhuǎn)速5500-6500r/min,其中設(shè)定時(shí)間為12-18分鐘。
本發(fā)明基于新型的配套脫水設(shè)備,對(duì)羽絨水洗工藝配方與參數(shù)、脫水、烘干、分毛提絨、拼堆各工序進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,設(shè)備成本低使用放方便,并在結(jié)合新工藝的情況下,能夠有效的去除羽絨內(nèi)的粉塵。
附圖說明
下面對(duì)本發(fā)明說明書中每幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說明:
圖1為羽絨配套脫水設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖;
上述圖中的標(biāo)記均為:1、箱體;2、電機(jī);3、減震腳;4、外筒;5、內(nèi)筒;6、下部水管;7、上排水管;8、上蓋;9、分層密格網(wǎng);10、粉塵溢液腔;11、離心脫水腔。
具體實(shí)施方式
傳統(tǒng)水洗羽絨粉塵的測(cè)試分析:
稱重法計(jì)算粉塵含量,測(cè)試方法如下:精確稱取一定質(zhì)量的經(jīng)傳統(tǒng)工藝水洗加工的羽毛絨并放置于羽絨前處理箱中,前處理箱規(guī)格為40×40×40cm四面均為60目的不銹鋼網(wǎng);在溫度為20±2℃、相對(duì)濕度65±2%的環(huán)境中平衡12h,對(duì)羽毛絨進(jìn)行稱重,隨后用吹風(fēng)機(jī)對(duì)四面不銹鋼網(wǎng)在距離其10cm處每面各吹3min后,持續(xù)在溫度為20±2℃、相對(duì)濕度65±2%的環(huán)境中平衡12h,再次對(duì)羽毛絨稱重;吹風(fēng)機(jī)可將羽毛絨粉塵從前處理箱中吹掉,前后兩次質(zhì)量之差即為羽毛絨粉塵的質(zhì)量。重復(fù)操作,計(jì)算平均值,即可獲得不同羽毛絨樣品的粉塵含量,結(jié)果如表1所示。
表1傳統(tǒng)水洗不同羽絨樣品的粉塵含量:
傳統(tǒng)水洗羽絨的靜電吸附性能測(cè)試:
對(duì)羽毛絨的靜電性能進(jìn)行了測(cè)試,測(cè)試具體條件為:稱取2g羽毛絨,縫制到4×4cm的全棉織物的包裝袋中,在感應(yīng)式靜電測(cè)試儀上測(cè)試羽毛絨的靜電性能,加壓電壓為10000v,加壓時(shí)間為30s,衰減倍率為50%,記錄感應(yīng)電壓衰減至一半時(shí)所用的時(shí)長(zhǎng)(即半衰期時(shí)長(zhǎng)),設(shè)備可顯示的最長(zhǎng)半衰期為99s,各樣品測(cè)試3次,取平均值,靜電測(cè)試結(jié)果表明羽絨在干燥條件下,其感應(yīng)電壓為5000-6000v,且衰減時(shí)長(zhǎng)大于99s,具有較強(qiáng)的感應(yīng)靜電性能,且半衰期長(zhǎng)。總所周知,靜電可吸附粉塵,為此,靜電性能系造成傳統(tǒng)水洗羽絨粉塵含量較高的重要原因。
消減粉塵的羽毛絨水洗工藝,包括以下步驟:
步驟1、稱取定量待清洗羽絨,并放入至配套脫水設(shè)備(配套脫水設(shè)備科采用本發(fā)明專用設(shè)備);
步驟2、向配套脫水設(shè)備內(nèi)添加藥劑,藥劑為羽毛絨洗滌劑2.8%owf,非離子型抗靜電劑1.0%owf,之后開始清洗羽絨,包括清洗和漂洗;
步驟3、羽絨除粉塵,在羽絨上方壓蓋分層密格網(wǎng),并注水并使水位高于羽絨,由于添加了非離子型抗靜電劑,大大降低粉塵附著在羽絨上的幾率,絕大部分的粉塵會(huì)浮在水表面,之前去除水表層的粉塵即可;
步驟4、羽絨脫水;
如圖1所示,步驟1中的羽絨清洗專用設(shè)備結(jié)構(gòu)如下:設(shè)備箱體1上部設(shè)有上蓋8,箱體1內(nèi)通過減震腳3支撐固定有外筒4,外筒4內(nèi)設(shè)有內(nèi)筒5,內(nèi)筒5用于盛裝待清洗的羽毛,內(nèi)筒5的桶壁上均勻分布有脫水孔,內(nèi)筒5由箱體1底部的電機(jī)2驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),外筒4和內(nèi)筒5之間構(gòu)成離心脫水腔11,外筒4下部設(shè)有連通離心脫水腔11的下部水管6,下部水管6通過三通分別連接排水口和水源,連接排水口的管路上設(shè)有下排水閥,排水口用于將從羽毛上脫離的水排出,可連接下水管道,連接水源的管路上設(shè)有進(jìn)水閥,水源一般為市自來水供水。
內(nèi)筒5頂部設(shè)有分層密格網(wǎng)9,分層密格網(wǎng)9與上蓋8之間構(gòu)成粉塵溢液腔10,外筒4上部設(shè)有連通離心脫水腔11的上排水管7,上排水管7將上部溢出的水排出水箱,外筒4的上排水管7連接口位于分層密格網(wǎng)9上方,上排水管7設(shè)有上排水閥,通過下部水管6的進(jìn)水功能,可以進(jìn)行底部注水反沖洗,當(dāng)內(nèi)筒5水溢出后,因粉塵質(zhì)輕,漂浮在水流上層,粉塵將隨著水流溢出到分層密格網(wǎng)9,隨后排出。
基于上述羽絨配套脫水設(shè)備的控制方法,具有三種不同的工作模式(方法),具體如下:
除粉塵方法:內(nèi)筒5內(nèi)放入有羽毛,蓋上上蓋8和分層密格網(wǎng)9,保持下排水閥關(guān)閉、上排水閥開啟;下部水管6按照設(shè)定時(shí)間和注入流量持續(xù)注入清水;注入清洗程序結(jié)束后,開啟下排水閥;
清洗方法:內(nèi)筒5內(nèi)放入有羽毛,蓋上上蓋8和分層密格網(wǎng)9,保持下排水閥關(guān)閉,下部水管6注入定量清水后,電機(jī)2按照設(shè)定轉(zhuǎn)速工作設(shè)定時(shí)間;
脫水方法:內(nèi)筒5內(nèi)放入有羽毛,蓋上上蓋8和分層密格網(wǎng)9,保持下排水閥開啟,電機(jī)2按照設(shè)定轉(zhuǎn)速工作設(shè)定時(shí)間。
具體來說羽絨配套脫水設(shè)備執(zhí)行羽絨清洗時(shí)步驟如下:
步驟1、稱取定量羽絨放入內(nèi)筒5,稱取量根據(jù)內(nèi)筒5大小而定,一般稱取50kg羽絨原料;
步驟2、添加藥劑,執(zhí)行清洗方法,添加藥劑為羽毛絨洗滌劑(fk-n羽毛絨洗滌劑-上海科凱公司)2.8%owf,非離子型抗靜電劑(480aa非離子型抗靜電劑-浙江傳化公司)1.0%owf;
清洗方法的參數(shù):浴比30:1,水溫55-65攝氏度(優(yōu)選60℃),清洗方法包括第一次添加藥劑的水洗和之后設(shè)定次數(shù)不加藥劑的漂洗,其中水洗時(shí)間持續(xù)25-35分鐘(優(yōu)選30分鐘),每次漂洗時(shí)間持續(xù)8-10分鐘(優(yōu)選9分鐘),漂洗可以進(jìn)行14次;
步驟3、執(zhí)行除粉塵方法,除粉塵方法持續(xù)時(shí)間4-6分鐘(優(yōu)選5分鐘);
步驟4、執(zhí)行脫水方法,離心轉(zhuǎn)速為5500-6500r/min(優(yōu)選6000r/min),運(yùn)行12-18分鐘(優(yōu)選15分鐘)。
完成脫水步驟后,將羽毛取出在溫度20±2℃、空氣相對(duì)濕度65±2%的環(huán)境中自然平衡24h,待后續(xù)測(cè)試使用。
參照gb/t10288—2003《羽絨羽毛檢驗(yàn)方法》對(duì)水洗羽毛絨性能進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果如表2所示。
表2專利技術(shù)水洗羽絨品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)表
由表2所示,
經(jīng)本專利技術(shù)洗滌羽毛絨的各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求,同時(shí)在羽毛絨蓬松度指標(biāo)上優(yōu)于常規(guī)水洗羽絨品質(zhì),原因在于抗靜電劑的使用降低了羽絨絨絲間的靜電吸附,絨絲之間更加柔順,避免彼此之間的纏繞,一定程度上改善了蓬松度。
本專利技術(shù)水洗羽毛絨的粉塵含量與靜電性能測(cè)試
表3水洗羽絨品質(zhì)對(duì)比數(shù)據(jù)表
上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述,顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。