FR2530665A1

FR2530665A1 - Process for dry defibrillation of leather waste and defibrillation apparatus for the use of this process.

Info

Publication number: FR2530665A1
Application number: FR8212636A
Authority: FR
Inventors: Maurice Debouit
Original assignee: BEAUD CHALLES SOLAP
Current assignee: BEAUD CHALLES SOLAP
Priority date: 1982-07-20
Filing date: 1982-07-20
Publication date: 1984-01-27
Also published as: FR2530665B1

Abstract

Process for defibrillation of leather waste recovered from residues of tanning and dressing treatments and/or operations, and a defibrillation apparatus for the use of this process. The invention is characterised in that the waste is selectively sorted, is conditioned to bring it to a low moisture content of between 18 and 25 % and is subjected to a defibrillation operation by percussion treating all the fibres in the leather waste. This process can be applied to the defibrillation of leather waste originating from residues from tanning and dressing treatments and/or operations.

Description

PROCEDE DE DEFIBRILLATION A SEC DE OECHETS DE CUIR ET APPAREIL DE
- DEFIERILLATION POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE
La présente invention concerne un procédé de défibrillation de déchets de cuir récupérés à partir de résidus de traitements et/ ou d'operations de tannerie et de visserie, et un appareil de de-. METHOD FOR DRY DEFIBRILLATION OF LEATHER OCHES AND APPARATUS FOR
- DEFIERILLATION FOR THE IMPLEMENTATION OF THIS PROCESS
The present invention relates to a defibrillation process for waste leather recovered from processing residues and / or tanning and fastening operations, and a de-apparatus.

fibrillation pour la mise en oeuvre de ce procédé. fibrillation for the implementation of this process.

Comme cela est connu, le cuir possède une structure fibreuse et Jusqu'à ce jour on connait diverses techniques de récupération des fibres de cuir correspondant à des technologies de traitement par voie humide et de traitement par voie sèche. As is known, leather has a fibrous structure and to date there are known various techniques for recovering leather fibers corresponding to wet treatment and dry treatment technologies.

Dans le cadre des technologies de traitement des fibres de cuir par voie humide, comme dans le cas des techniques de raffinage humide du type-papetier. qui ont fait notamment l'objet d'applications industrielles telles que la production de syndermes, qui sont des sortes de cartons, on obtient des fibres très courtes se présentant sous la forme d'une pâte. A cet effet, on place des déchets de cuir dans des raffineuses humides à deux rotors, realisant un broyage en phase aqueuse, avec adjonction d'un liant. On passe alors ia pte obtenu dans une pile qui est constituée essentiellement par un récipient à grille continue ou discontinue, le produit obtenu étant filtre et sortant sous une forme plus ou moins séchée, necessitant éventuellement un séchage supplémentaire. In the context of technologies for treating leather fibers by the wet method, as in the case of wet refining techniques of the papermaking type. which have been the subject in particular of industrial applications such as the production of synderms, which are kinds of cartons, very short fibers are obtained which are in the form of a paste. To this end, leather waste is placed in wet refiners with two rotors, performing grinding in the aqueous phase, with the addition of a binder. We then pass the paste obtained in a stack which consists essentially of a container with a continuous or discontinuous grid, the product obtained being filtered and leaving in a more or less dried form, possibly requiring additional drying.

Dans le cas des autres technologies connues dites par voie sèche, on utilise en général des broyeurs traditionnels ou des installations analogues aux installations d'effilochage utilisées dans l'industrie taxtile. In the case of the other known technologies known as dry, in general traditional grinders or installations similar to the fraying installations used in the taxtile industry are used.

On connaît par ailleurs ce qu'on pourrait appeler une technologie de traitements par voie "semi-à-sec . selon laquelle les dechets sont pris à un stade amont de la fabrication du cuir et on leur fait subir des opérations de type tannerie-megisserie ayant pour but une défibrillation chimique de la structure avant passage dans des broyeurs, ce système permet d'obtenir éventuellement des fibres un peu plus longues. We also know what we could call a "semi-dry" treatment technology, according to which the waste is taken at an upstream stage of the leather production and they are subjected to operations of the tannery-megisserie type. intended to chemically defibrillate the structure before passing through grinders, this system optionally makes it possible to obtain slightly longer fibers.

.Mais toutes les techniques indiquées précédemment conduisent oit à l'obtention de fibres assez longues, mais avec des rendements très faibles d'obtention, à un coût élevé et avec production de sousproduits, soit à des fibres très courtes, du fait que les couteaux, les marteaux ou tout autre système de broyage ou de féfibrillation dé truisent partiellement les fibres dans leur intégrité simultanément à l'extraction de la structure initiale, lesdites fibres faisant l'objet de cisaillements, d'éclatements ou analogues. .But all the techniques indicated above lead to obtaining fairly long fibers, but with very low yields, at a high cost and with the production of by-products, ie very short fibers, because the knives , hammers or any other grinding or defibrillation system partially destroys the fibers in their integrity simultaneously with the extraction of the initial structure, said fibers being subject to shearing, splitting or the like.

D'autre part, quel que soit le type de broyage ou de défibril- lation, l'énergie nécessaire dissipée sous forme de chaleur engendre in situ ou a postériori des phénomènes d'oxydation des différents produits de tannage ou de nourriture du cuir, éventuellement utilisés, et cette oxydation conduit dans do nombreux cas à la formation de péroxydes instables qui engendrent, par décomposition, des phénomènes d'auto-ignition rendant ces productions aléatoires ou même dangereuses. On the other hand, whatever the type of grinding or defibrillation, the necessary energy dissipated in the form of heat generates in situ or a posteriori oxidation phenomena of the different tanning products or leather food, possibly used, and this oxidation leads in many cases to the formation of unstable peroxides which generate, by decomposition, auto-ignition phenomena making these productions random or even dangerous.

I1 est manifeste que la mise en oeuvre de telles techniques n'était absolument pas envisageable pour l'obtention de fibres de cuir possédant des longueurs compatibles avec les technologies non tissées de voie sèche ou bien utilisables comme charges renforçantes dans des polymères ou des élastomères chargés. It is obvious that the implementation of such techniques was absolutely not conceivable for obtaining leather fibers having lengths compatible with non-woven technologies for the dry route or else usable as reinforcing fillers in polymers or elastomers loaded .

Par ailleurs, dans le domaine de l'industrie du cuir, un certain type de déchets de cuir présente une importance particulière de par les tannages qu'il représente et les propriétés spécifiques qu'il possède. Ces déchets sont globalement connus sous le terme de déchets "wetblue" ou cuir en bleu. Ces déchets résultent de la mise en épaisseur du cuir après tannage au chrome, soit par refendage, soit par rabotage portant le nom de "dérayage" dans l'industrie du cuir. Furthermore, in the leather industry, a certain type of leather waste is of particular importance because of the tanning it represents and the specific properties it possesses. This waste is generally known as "wetblue" or leather in blue. This waste results from the thickening of the leather after chromium tanning, either by slitting or by planing bearing the name of "declutching" in the leather industry.

Une caractéristique de ces déchets étant la teneur en eau, à savoir environ 55 %, qu'ils renferment on l'état, la technique de raffinage humide type papetier leur est certe applicable, mais les technologies de défibrillation par voie sèche ne le sont pas. Par tailleurs, Un séchage à fond de tels déchets de cuir rend le produit cassant et engendre, par suite de la mise en oeuvre d'un broyage traditionnel, une poussière de cuir dont la longueur de fibre est systématiquement inférieure au millimètre. Outre le fait de fournir des fibres super-courtes, une telle technologie requiert une énergie importante. A characteristic of this waste being the water content, namely about 55%, which it contains in the state, the wet refining technique of the papermaking type is certainly applicable to them, but the defibrillation technologies by the dry route are not. . By tailors, Thorough drying of such leather waste makes the product brittle and generates, as a result of the implementation of traditional grinding, leather dust whose fiber length is systematically less than a millimeter. In addition to providing super-short fibers, such technology requires significant energy.

C'est pourquoi, la présente invention a pour but d'indiquer un procédé de défibrillation à sec des déchets de cuir permettant d'utiliser notamment des déchets de cuir en bleu, et prendre tous les types de déchets de cuir tels quels, en obtenant des fibres de longueur suffisante, dont la structure soit respectée, et permettant une réduction des coûts par suite d'un nombre réduit de manipulation de nature chimique. This is why, the aim of the present invention is to indicate a method of dry defibrillation of leather waste allowing the use in particular of leather waste in blue, and to take all types of leather waste as such, by obtaining fibers of sufficient length, the structure of which is respected, and enabling cost reduction due to a reduced number of chemical handling operations.

En outre, la présente invention a pour but d'indiquer un eppa- reil pour la mise en oeuvre de ce procédé permettant d'obtenir un rendement élevé et l'obtention de fibres de cuir non altérées et possédant une longueur appropriée, tout en améliorant les bilans en matières de la tannerie/mégisserie. In addition, the present invention aims to indicate an apparatus for the implementation of this method making it possible to obtain a high yield and the obtaining of unaltered leather fibers and having an appropriate length, while improving balances in matters of tanning / tanning.

Le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait qu'on effectue un tri sélectif des déchets, qu'on les conditionne pour les amener à un faible taux d'humidité compris entre 18 et 25 % et qu'on les soumet à une opération de défibrillation par percussion ménageant l'int6- grité des fibres des déchets de cuir. The method according to the invention is characterized in that a selective sorting of the waste is carried out, that it is conditioned to bring it to a low humidity level of between 18 and 25% and that it is subjected to a defibrillation by percussion preserving the integrity of the fibers of the leather waste.

Selon une caractéristique avantageuse de ce procédé, on effectue un calibrage par granulation après t-.: sélectif des déchets de cuir. According to an advantageous characteristic of this process, a calibration by granulation is carried out after t-: selective of leather waste.

Un appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, du type constitué par un rotor muni de percuteurs périphériques tournant dans une chambre et dont la surface périphérique en vis-à-vis des percuteurs est équipée d'organes saillants, par exemple des cannelures, et comportant une entrée et une sortie axiales, est caractérisé en ce que les percuteurs sont des organes parallélépipédiques à angles arrondis et que les organes saillants ont des profils extérieurs arrondis. An apparatus for implementing the method according to the invention, of the type constituted by a rotor provided with peripheral strikers rotating in a chamber and whose peripheral surface opposite the strikers is equipped with projecting members, for example grooves, and having an axial inlet and outlet, is characterized in that the strikers are parallelepipedic members with rounded angles and that the projecting members have rounded external profiles.

On voit ainsi qu'il s'agit d'un procédé par voie sèche, dans lequel on effectue un tri sélectif des déchets, en excluant un certain nombre de déchets inappropriés et en ne valorisant que les déchets utiles auxquels on fait subir un conditionnement à sec à un très faible taux dthu- midité en les soumettant à une opération de défibrillation par percussion à l'aide d'un appareil dans lequel les organes saillants de broyage, également dénommés "segments , ont une géométrie déterminée qui assure un traitement des fibres avec ménagement, sans cisaillement ni rupture des structures des fibres. It can thus be seen that this is a dry process, in which a selective sorting of the waste is carried out, by excluding a certain number of inappropriate waste and by recovering only the useful waste which is subjected to conditioning at dry at a very low humidity rate by subjecting them to a defibrillation operation by percussion using a device in which the grinding protruding members, also called "segments, have a determined geometry which ensures treatment of the fibers carefully, without shearing or breaking fiber structures.

Selon une variante de cet appareil, la sortie axiale de la chambre de cet appareil, entourant l'arbre du rotor, est une couverture annulaire comportant des anneaux de rétention coaxiaux à l'arbre et permettant d'en modifier le diamètre. According to a variant of this device, the axial outlet from the chamber of this device, surrounding the rotor shaft, is an annular cover comprising retention rings coaxial with the shaft and making it possible to modify the diameter thereof.

Ainsi, il est possible de régler aisément le diamètre de la reprise pneumatique intervenant au niveau de la sortie de cet appareil, et par conséquent un temps de séjour variable dansa chambre de l'appareil. modulable en fonction de la nature du produit et de la coupe de fibre souhaitée. Thus, it is possible to easily adjust the diameter of the pneumatic recovery intervening at the outlet of this device, and consequently a variable residence time in the chamber of the device. adjustable according to the nature of the product and the desired fiber cut.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après du procédé de défibrillation conforme à l'invention et d'un appareil de défibrillation pour la mise en oeuvre de ce procédé, en référence- aux dessins annexés, sur lesquels
- la figure 1 représente une vue schématique de l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé de défibrillatitn à sec conforme à l'invention, et
- la figure 2 représente une vue de détail d'un percuteur utilisé dans cet appareil de défibrillation.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description given below of the defibrillation process according to the invention and of a defibrillation apparatus for the implementation of this process, with reference to the appended drawings, on which ones
FIG. 1 represents a schematic view of the apparatus for implementing the dry defibrillation method according to the invention, and
- Figure 2 shows a detailed view of a striker used in this defibrillation device.

Conformément à la présente invention, on utilise parmi les différents types de déchets de cuir tels que l'on en trouve dans l'industrie du cuir, c'est-à-dir2 des pattes, es lisières, des rognures et toutes les autres formes de déchets), en les prenant tel quel, tout en opérant initialement un tri sélectif. In accordance with the present invention, among the different types of leather waste as found in the leather industry, that is to say, legs, selvedges, trimmings and all other forms are used. of waste), taking them as is, while initially carrying out a selective sorting.

Après ce tri sélectif, on effectue un calibrage des déchets par granulation. ce qui s'effectue de façon usuelle en utilisant par exemple un broyeur à couteaux et à grille de calibrage, non représenté aux dessins. After this selective sorting, the waste is calibrated by granulation. which is carried out in the usual way using for example a mill with knives and a calibration grid, not shown in the drawings.

Etant donné que l'on est en présence de déchets secs naturellement ou bien de déchets générés humides, on fait subir aux déchets sélectionnés un séchage contrôlé les amenant à un taux d'humidité compris entre environ 18 et 25 % afin d'avoir une plasticité compatible avec la défibrillation, intervenant ultérieurement, sans engendrer de colmatage par autofeutrage en milieu aqueux. Given that there is naturally dry waste or wet waste generated, the selected waste is subjected to controlled drying bringing it to a humidity level of between about 18 and 25% in order to have plasticity compatible with defibrillation, occurring later, without causing clogging by self-mopping in an aqueous medium.

On peut choisir par exemple des déchets de cuir ne renfermant aucune matière grasse, par exemple ce qu'on appelle des déchets de cuir en bleu, non nourris. One can choose for example leather waste containing no fat, for example what is called blue leather waste, not fed.

Mais on peut également utiliser des déchets de cuir dans lesquels des huiles ou des matières grasses ont déjà été introduites lors de ce qu'on appelle une opération de nourriture. But you can also use leather waste in which oils or fats have already been introduced during what is called a food operation.

En outre, il est nécessaire que l'opération de nourriture précitée ait été conduite en utilisant des matières grasses dont l'indice d'iode est inférieur à 15. In addition, it is necessary that the abovementioned food operation has been carried out using fats whose iodine index is less than 15.

A la suite du tri sélectif, du calibrage par granulation et du conditionnement réglant le taux d'humidité à une valeur comprise entre 18 et 25 % et se situant de préférence entre 20 et 24 %, on soumet les déchets de cuir à une défibrillation par percussion dans un appareil représenté sur les figures 1 et 2. Following the selective sorting, grading by granulation and conditioning adjusting the humidity rate to a value between 18 and 25% and preferably between 20 and 24%, the leather waste is subjected to defibrillation by percussion in an apparatus shown in Figures 1 and 2.

Cet appareil qui est connu d'une manière générale pour son role de broyeur, mais non dans certaines de ses caractéristiques propres à la présente invention, se compose essentiellement d'une chambre 1 dans laquelle un rotor 2 est formé de bras 3 rayonnants solidaires d'un arbre 4 et portant sur leurs extrémités périphériques des percuteurs 5 de forme générale parallélépipédique. This device which is generally known for its role as a crusher, but not in some of its characteristics specific to the present invention, essentially consists of a chamber 1 in which a rotor 2 is formed of radiating arms 3 integral with 'a shaft 4 and bearing on their peripheral ends of the strikers 5 of generally parallelepiped shape.

Une partie de la chambre située en face du rotor sert d'entrée et est raccordée par une conduite 6 d'introduction de déchets calibrés à un débit réglable, tandis que la sortie des fibres obtenues s'effectue à la périphérie de l'arbre 4 au niveau d'une ouverture de sortie annulaire 7 comportant des anneaux de rétention, tels que 6 . coaxiaux à l'arbre et permettant de modifier le diamètre de la sortie. A part of the chamber located opposite the rotor serves as an inlet and is connected by a pipe 6 for introducing calibrated waste at an adjustable rate, while the outlet of the fibers obtained takes place at the periphery of the shaft 4 at an annular outlet opening 7 comprising retention rings, such as 6. coaxial with the shaft and used to modify the diameter of the outlet.

En outre, la chambre 1 comporte dans sa zone périphérique 9 entourant le rotor 2 et réalisée en coupe en forme de coins, des organes saillantes, également dénommés segments, 10. In addition, the chamber 1 comprises in its peripheral zone 9 surrounding the rotor 2 and produced in cross section in the form of wedges, projecting members, also called segments, 10.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, les percuteurs de forme générale parallélépipédique 5 comportent des angles arrondis, comme cela est représenté sur la figure 2 . et les segments 10 sont constitués par exemple sous la forme de cannelures parallèles à profil extérieur arrondi, comme cela est visible sur la figure 1. According to an essential characteristic of the invention, the strikers of generally parallelepiped shape 5 have rounded angles, as shown in FIG. 2. and the segments 10 are formed for example in the form of parallel grooves with rounded external profile, as can be seen in FIG. 1.

On va décrire ci-après le fonctionnement de l'appareil de défibrillation par percussion selon l'invention : dans cet appareil le feutrage du derme des déchets de cuir est "démonté par des chocs successifs. En effet, les déchets ou granulés calibrés sont introduits, selon un débit réglable dans la chambre 1, dans laquelle tourne le rotor 2 dont les percuteurs 5 provoquent les chocs des déchets de cuir sur les segments 10 , avec une fréquence réglable en fonction de la vitesse de rotation. L'extraction des fibres obtenues s'effectue au moyen d'un entrainement pneumatique central (non représenté en détail) dont le débit est également réglable pour n'extraire que les fibres, alors que les granulés non encore défibrés sont centrifugés dans la zone périphérique au niveau des segments 10. The operation of the percussion defibrillation device according to the invention will be described below: in this device the felting of the dermis of the leather waste is "dismantled by successive shocks. Indeed, the calibrated waste or granules are introduced , at an adjustable flow rate in chamber 1, in which the rotor 2 rotates, the strikers 5 of which cause the leather waste to impact on the segments 10, with an adjustable frequency as a function of the speed of rotation. is carried out by means of a central pneumatic drive (not shown in detail), the flow rate of which is also adjustable so as to extract only the fibers, while the granules not yet defibrated are centrifuged in the peripheral zone at the level of the segments 10.

En dehors du réglable du débit d'extraction, le diamètre ne la reprise pneumatique est réglable à l'aide de plusieurs anneaux de rétention, tels que 8, (dont seul l'un d'eux est représenté sur la figure 13 et possédant différents diamètres. Le temps de séjour variable dans la chambre de défibrillation peut être ainsi modulé en fonction de la nature du produit et de la coupe de fibres souhaitée. Apart from the adjustable extraction rate, the diameter of the pneumatic recovery is adjustable using several retention rings, such as 8, (of which only one of them is shown in Figure 13 and having different The variable residence time in the defibrillation chamber can thus be modulated depending on the nature of the product and the desired fiber cut.

C'est le fait de prévoir des percuteurs sans aucun angle vif, c'est-à-dire avec des coins ou angles arrondis, qui permet de conserver la structure des fibres sans provoquer aucun cisaillement ou éclatement, comme le feraient sinon des couteeux, des marteaux ou des cylindres cloutés utilisés par ailleurs habituellement dans ce type d'appareil. It is the fact of providing strikers without any sharp angle, that is to say with rounded corners or angles, which makes it possible to preserve the structure of the fibers without causing any shearing or bursting, as would otherwise be costly, hammers or studded cylinders otherwise commonly used in this type of device.

Gracie à ce système d'obtention de fibres, dont la structure n'est pas altérée, il est possible de fabriquer différents produits, tels que des fils ou autres, exploitables comme dans l'industrie textile pour la réalisation notamment d'armures avec ou sans fibres naturelles, artificiel les ou synthétiques. Thanks to this system for obtaining fibers, the structure of which is not altered, it is possible to manufacture various products, such as threads or the like, usable as in the textile industry for the production in particular of armor with or without natural, artificial or synthetic fibers.

Claims

1. A process for defibrillation of leather waste recovered from residues from treatments and / or tanning and tanning operations, characterized in that a selective sorting of the waste is carried out, it is conditioned to bring it to a low level. humidity between 18 and 25% and they are subjected to a defibrillation operation by percussion sparing the integrity of the leather waste fibers.

2. Method according to claim 1, characterized in that after selective sorting of leather waste, calibration is carried out by granulation.

3. Method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that wet blue leather waste is used, containing no fat.

4. Method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that leather waste containing fats whose iodine index is less than 15 is used.

5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the selective sorting is based on the absence, the nature or the rate of the fats used, in particular of their iodine index. saturated tiles, sulfochlorinated paraffins etc. 3

6. Defibrillation apparatus for implementing the method according to any one of claims 1 to 5, of the type constituted by a rotor t23 provided with peripheral strikers t53 rotating in a chamber t1) with the peripheral surface facing screw of the strikers is equipped with projecting members (10), for example grooves, and comprising an axial inlet and outlet (7), characterized in that the strikers (5) are bodies of parallelepiped shape with rounded angles and that the projecting members t10) have rounded external profiles.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the axial outlet t73 from the chamber t1) is produced in the form of an annular opening surrounding the shaft (4) of the rotor (2) and comprising retention rings ( 8) coaxial with this shaft and making it possible to modify the diameter of said opening.