一种具有亲疏水间隔表面结构的制革转鼓的制作方法

1.本发明涉及制革行业技术领域，具体涉及一种具有亲疏水间隔表面结构的制革转鼓。


背景技术：

2.制革是指将生皮鞣制成革的过程。除去毛和非胶原纤维等，使真皮层胶原纤维适度松散、固定和强化，再加以整饰(理)等一系列化学(包括生物化学)、机械处理。制革工艺过程通常分为准备、鞣制、湿态染整和干态整饰(理)四个阶段。制革过程使用最多的设备是转鼓，浸水、浸灰、脱毛、软化、浸酸、鞣制、染色、加脂等工序都要在转鼓中完成，通过转鼓的机械作用，促进各种化工材料的均匀渗透，完成制剂对皮的化学作用。
3.当前制革过程中，皮革在转鼓内的绝对加工时间占整个制革机械加工的80％以上。现有针对制革转鼓的改进方案，主要以改进转鼓内部搅拌结构或运行环境为主。此种方式虽然提高转鼓转速或增加搅拌结构的数量可以在一定程度上增强机械作用，从而提高制革效率、缩短加工时间，但过强的机械作用会导致皮革纤维过度分散、物理机械性能大幅降低，且能耗较高。总结而言，主要存在两方面不足。一方面，皮革在上升过程中，搅拌结构对其表面没有强化传质的效果；另一方面，搅拌结构对浴液的搅拌作用不足，使得制革过程的机械作用和传质作用弱，导致制革生产耗时较长，能耗较大。
4.因此，在目前的转鼓设计中，很难兼顾制革的效果与效率。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种具有亲疏水间隔表面结构的制革转鼓，可以在不降低皮革品质的同时，实现更高效的制革过程，节约时间和成本，以克服上述问题。
6.为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种具有亲疏水间隔表面结构的制革转鼓，包括：
7.可沿自身周向旋转的鼓体；
8.设置于所述鼓体内部的搅拌结构；以及
9.具有亲水性材料表面和疏水性材料表面间隔分布的亲疏水间隔表面结构，所述亲疏水间隔表面结构分布于所述鼓体内壁面和/或所述搅拌结构表面；
10.其中，在所述鼓体转动过程中，所述亲疏水间隔表面结构往复地进入和离开所述鼓体内的浴液。
11.可选的，所述亲疏水间隔表面结构为亲水性涂层与疏水性涂层间隔分布的结构，其中：
12.所述亲水性涂层为所述亲水性材料表面，所述亲水性涂层通过将亲水性材料制备于所述鼓体内壁面和/或所述搅拌结构表面而成；
13.所述疏水性涂层为所述疏水性材料表面，所述疏水性涂层通过将疏水性材料制备于所述鼓体内壁面和/或所述搅拌结构表面而成。
14.可选的，所述亲疏水间隔表面结构为亲水性涂层与所述鼓体内壁和/或所述搅拌结构经抛光的原始表面间隔分布的结构，其中：
15.所述亲水性涂层为所述亲水性材料表面，所述亲水性涂层通过将亲水性材料制备于所述鼓体内壁面和/或所述搅拌结构表面而成；
16.所述鼓体内壁和/或所述搅拌结构经抛光的原始表面为所述疏水性材料表面。
17.可选的，所述亲疏水间隔表面结构为多个模块化的亲疏水薄片拼接而成的结构，其中：
18.每一个所述亲疏水薄片的外表面为所述亲水性材料表面和所述疏水性材料表面间隔分布的表面，所述亲疏水薄片紧贴所述鼓体内壁面和/或所述搅拌结构表面进行安装。
19.可选的，所述亲疏水间隔表面结构为模块化的亲水性薄片与疏水性涂层间隔分布的结构，其中：
20.所述亲水性薄片的外表面为所述亲水性材料表面，所述亲水性薄片紧贴所述鼓体内壁面和/或所述搅拌结构表面进行安装；
21.所述疏水性涂层为所述疏水性材料表面，所述疏水性涂层通过将疏水性材料制备于所述鼓体内壁面和/或所述搅拌结构表面而成。
22.可选的，所述亲疏水间隔表面结构为模块化的亲水性薄片与所述鼓体内壁和/或所述搅拌结构经抛光的原始表面间隔分布的结构，其中：
23.所述亲水性薄片的外表面为所述亲水性材料表面，所述亲水性薄片紧贴所述鼓体内壁面和/或所述搅拌结构表面进行安装；
24.所述鼓体内壁和/或所述搅拌结构经抛光的原始表面为所述疏水性材料表面。
25.可选的，所述亲疏水间隔表面结构为亲水性涂层与模块化的疏水性薄片间隔分布的结构，其中：
26.所述亲水性涂层为所述亲水性材料表面，所述亲水性涂层通过将亲水性材料制备于所述鼓体内壁面和/或所述搅拌结构表面而成；
27.所述疏水性薄片的外表面为所述疏水性材料表面，所述疏水性薄片紧贴所述鼓体内壁面和/或所述搅拌结构表面进行安装。
28.可选的，所述亲疏水间隔表面结构为模块化的亲水性薄片与模块化的疏水性薄片间隔分布的结构，其中：
29.所述亲水性薄片的外表面为所述亲水性材料表面，所述亲水性薄片紧贴所述鼓体内壁面和/或所述搅拌结构表面进行安装；
30.所述疏水性薄片的外表面为所述疏水性材料表面，所述疏水性薄片紧贴所述鼓体内壁面和/或所述搅拌结构表面进行安装。
31.可选的，所述搅拌结构包括挡板和/或凸桩，在所述鼓体转动过程中，所述挡板和/或所述凸桩往复地进入和离开所述鼓体内的浴液。
32.可选的，在所述搅拌结构同时包括挡板和凸桩的情况下，所述挡板与所述凸桩沿所述鼓体的周向壁面间隔分布。
33.本发明实施例包括以下优点：
34.本发明实施例的制革转鼓包括可沿自身周向旋转的鼓体、设置于鼓体内部的搅拌结构以及具有亲水性材料表面和疏水性材料表面间隔分布的亲疏水间隔表面结构，亲疏水
间隔表面结构分布于鼓体内壁面和/或搅拌结构表面；其中，在鼓体转动过程中，亲疏水间隔表面结构往复地进入和离开鼓体内的浴液，如此可以改变鼓体内壁表面和/或搅拌结构表面的润湿行为，间接调节鼓体内壁和/或搅拌结构与皮革之间的表面作用力，从而达到优化制革过程的增益效果。具体而言，本发明可以在不降低皮革品质的同时，一方面增大制革期间的有效作用面积并延长相对制革时间，实现更高效的制革过程，节约时间和成本；另一方面，在鼓体转动制革过程中，随着转鼓的转动，设置有亲疏水间隔表面结构的鼓体内壁面和/或搅拌结构表面进入和离开浴液时，能够增强鼓体内壁面和/或搅拌结构对浴液的搅拌作用，从而加速了皮革表面的浴液流动，促进了化学品向皮革内部的渗透传质作用，缩短了作用时间。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1是本发明实施例一种具有亲疏水间隔表面结构的制革转鼓的整体结构示意图；
37.图2是本发明实施例鼓体的周向内壁同时设置有挡板和凸桩的结构示意图；
38.图3是本发明实施例亲疏水间隔表面结构仅分布于鼓体内壁面的结构示意图；
39.图4是本发明实施例亲疏水间隔表面结构同时分布于鼓体内壁面和搅拌结构表面的结构示意图；
40.图5(a)和图5(b)分别是本发明一实施例具有亲疏水间隔表面结构的挡板、凸桩离开浴液的增益原理示意图；
41.图6(a)和图6(b)分别是本发明一实施例具有亲疏水间隔表面结构的挡板、凸桩进入浴液的增益原理示意图；
42.图7(a)和图7(b)分别是本发明一实施例亲水性涂层和疏水性涂层间隔设置于凸桩、挡板表面的结构示意图；
43.图8(a)～图8(g)分别是本发明实施例亲水性材料表面和疏水性材料表面为不同图案的亲疏水薄片示意图；
44.图9(a)和图9(b)分别是本发明一实施例亲疏水薄片设置于凸桩、挡板表面的结构示意图；
45.图10(a)～图10(g)分别是本发明实施例亲水性涂层和疏水性涂层以不同图案形状间隔设置于挡板表面的结构示意图。
46.附图标记说明：
[0047]1‑
鼓体；2
‑
搅拌结构，21
‑
挡板，22
‑
凸桩；3
‑
亲疏水间隔表面结构，31
‑
亲水性材料表面，32
‑
疏水性材料表面；4
‑
鼓箍；5
‑
连接扣环；6
‑
支撑架；7
‑
轴承；8
‑
鼓主轴；9
‑
加强底板；10
‑
鼓底板；11
‑
鼓门。
具体实施方式
[0048]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0049]
针对本发明的技术问题，本发明提出了一种具有亲疏水间隔表面结构的制革转鼓，该亲疏水间隔表面结构3分布于制革转鼓的鼓体1内壁面和/或其搅拌结构2表面中，其中，亲疏水间隔表面结构3中的亲水性材料表面31可以增加对液滴的粘附力，疏水性材料表面32可以增加对液滴聚集的驱动力并促使更多液滴移动到亲水性材料表面31上，但本发明并不是直接利用亲疏水性表面简单改变流体的特性，而是通过改变鼓体1内壁表面和/或搅拌结构2表面的润湿行为，间接调节鼓体1内壁和/或搅拌结构2与皮革之间的表面作用力，从而达到优化制革过程的增益效果。如此，本发明可以在不降低皮革品质的同时，一方面增大制革面积并延长相对制革时间，实现更高效的制革过程，节约时间和成本；另一方面，在鼓体转动制革过程中，随着转鼓的转动，设置有亲疏水间隔表面结构3的鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面能够牵引皮革共同进入和离开浴液，增强鼓体1内壁面和/或搅拌结构2对浴液的搅拌作用，从而加速了皮革表面的浴液流动，促进了化学品向皮革内部的渗透传质作用，缩短了作用时间。
[0050]
具体而言，参照图1，本发明实施例一种具有亲疏水间隔表面结构的制革转鼓的整体结构示意图。该制革转鼓可以包括：
[0051]
可沿自身周向旋转的鼓体1；
[0052]
设置于鼓体1内部的搅拌结构2；以及
[0053]
具有亲水性材料表面31和疏水性材料表面32间隔分布的亲疏水间隔表面结构3，亲疏水间隔表面结构3分布于鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面；其中，在鼓体1转动过程中，亲疏水间隔表面结构3往复地进入和离开鼓体1内的浴液。
[0054]
在本发明中，可沿自身周向旋转的鼓体1的结构以及设置于鼓体1内部的搅拌结构2本发明不作具体限定，能在制革行业中使用且能实现浸水、浸灰、脱毛、软化、浸酸、鞣制、染色、加脂等至少一种加工工序即可。
[0055]
在本发明一实施例中，搅拌结构2可以包括挡板21和/或凸桩22，在鼓体1转动过程中，挡板21和/或凸桩22往复地进入和离开鼓体1内的浴液。即搅拌结构2可以仅为挡板21，或仅为凸桩22，或同时包括挡板21和凸桩22。挡板21与凸桩22的亲疏水间隔设置都可以更好地牵引皮革，增强对浴液的搅拌，以及增强对皮张施加冲击碰撞、摩擦揉搓等作用，从而增强皮革表面的浴液流动，促进化学品向皮革内部的渗透传质作用。可选的，如图1和图2所示，在搅拌结构2同时包括挡板21和凸桩22的情况下，挡板21与凸桩22沿鼓体1的周向壁面间隔分布。如此，因挡板21与凸桩22沿鼓体1的周向壁面间隔分布，挡板21与凸桩22之间对皮张具有相互作用力，在鼓体1转动过程中，可以实现对皮张的摩擦揉搓、翻滚弯折、冲击碰撞、挤压拉扯等综合作用。
[0056]
在本发明中，亲疏水间隔表面结构3可以理解为具有亲水性材料和疏水性材料间隔分布的表面，液滴在亲水性材料表面31的三相交点处接触角小于90
°
，液滴在疏水性材料表面32的三相交点处接触角大于90
°
，亲疏水材料间隔分布可以实现液滴更好地附着于亲
水性材料表面31的效果。
[0057]
本发明将亲疏水间隔表面结构3设置于鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面后，在鼓体1转动过程中，亲疏水间隔表面结构3可以随着鼓体1内壁面和/或搅拌结构2往复地进入和离开鼓体1内的浴液，亲水性材料表面31基于其亲水特性，可以增加鼓体1内壁面和/或搅拌结构2对浴液液滴的黏附力，而疏水性材料表面32基于其疏水特性，可以增加鼓体1内壁面和/或搅拌结构2对浴液液滴聚合的驱动力，如此优化了鼓体1内壁面和/或搅拌结构2的结构特征，从而强化了转鼓在制革过程中对皮革的机械作用，加速了化学品对皮张的渗透传质过程，提高了制革效率。需要说明的是，亲疏水间隔表面结构3分布于鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面可以分为以下三种情况：一是如图1和图2所示，亲疏水间隔表面结构3仅分布于搅拌结构2表面；二是如图3所示，亲疏水间隔表面结构3仅分布于鼓体1内壁面；三是如图4所示，亲疏水间隔表面结构3同时分布于鼓体1内壁面和搅拌结构2表面。此处的分布于可以理解为亲疏水间隔表面结构3将鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面部分包裹或完全包裹。
[0058]
由于亲疏水间隔表面结构3优化搅拌结构2表面的原理与亲疏水间隔表面结构3优化鼓体1内壁面的原理相似，为节省篇幅，本发明接下来以亲疏水间隔表面结构3优化搅拌结构2表面的原理进行说明。参照图5和图6，分别为具有亲疏水间隔表面结构3的搅拌结构2离开浴液的增益原理(如图5(a)所示，为具有亲疏水间隔表面结构3的挡板21离开浴液的增益原理；如图5(b)所示，为具有亲疏水间隔表面结构3的凸桩22离开浴液的增益原理)，以及具有亲疏水间隔表面结构3的搅拌结构2进入浴液的增益原理(如图6(a)所示，为具有亲疏水间隔表面结构3的挡板21进入浴液的增益原理；如图6(b)所示，为具有亲疏水间隔表面结构3的凸桩22进入浴液的增益原理)。
[0059]
首先，搅拌结构2在撞击浴液时，惯性力驱使浴液在其表面上迅速铺展，浴液的一部分动能转化为表面能与耗散能。由于搅拌结构2表面设有亲疏水间隔表面结构3，浴液在亲水性材料表面31铺展面积较大，铺展耗时多，在疏水性材料表面32铺展面积小且耗时少。根据浴液附着在亲水性材料表面31并形成液膜的物理现象，在不对皮革品质造成不利影响的前提下，亲水性材料表面31上的浴液附着特性能够对制革转鼓实现两方面的增益效果：一方面，可增大上升过程中皮革与浴液的接触面积。相较于机械构件原有的不锈钢金属表面，附着浴液的搅拌结构2的上升期间，皮革在重力作用下会在附着浴液的表面滑动，与亲疏水间隔表面结构3所附着的浴液发生额外的传质交换作用，在绝对制革时长不变的情况下，延长了相对制革时长，该亲疏水间隔表面结构3对皮革的作用如图5(a)和图5(b)所示，在图5(a)和图5(b)中，挡板21和凸桩22上的小凸点表示亲水性材料表面31吸附的浴液液滴。同时，附着浴液的亲疏水间隔表面结构3会增强搅拌结构2与皮革之间的相互作用，使皮革在上升过程中可以达到更高的牵引位置、让褶皱的皮革能够充分延展，在不增加总能量损耗的同时提高皮革的抛摔动能，使传质作用增强。另一方面，可促使转鼓底部浴液流场更加紊乱，从而增强浴液与皮革之间的传质作用。当转鼓内搅拌结构2牵引皮革进入浴液时，会击起大量的液滴，这些液滴会附着在亲疏水间隔表面结构3而形成液膜，使得搅拌结构2对皮革的牵引力增强。然而传统具有金属表面的搅拌结构2与皮革之间表面作用力较弱，因此当搅拌结构2牵引皮革进入浴液后，皮革会很快地脱落。而对于具有亲疏水间隔表面结构3的转鼓，皮革更容易被牵引至转鼓底部的浴液中，产生强搅拌作用，使得底部浴液的内部
流场更加紊乱，达到剪切皮革传质边界层、使传质边界层变薄的效果，从而促进了对流传质作用效果，该过程如图6(a)和图6(b)所示，在图6(a)和图6(b)中，挡板21和凸桩22上的小凸点表示亲水性材料表面31吸附的浴液液滴。
[0060]
关于亲水性材料和疏水性材料的具体材料本发明不作限制，亲水性材料基于其亲水特性，可以增加鼓体1内壁面和/或搅拌结构2对浴液液滴的黏附力，而疏水性材料基于其疏水特性，可以增加鼓体1内壁面和/或搅拌结构2对浴液液滴聚集的驱动力即可。示例的，亲水性材料可以为亲水金属/非金属纳米颗粒、亲水树脂、聚丙烯酸、二氧化硅、聚乙烯吡咯烷酮等，疏水性材料可以为烷烃、油、氟化聚乙烯、氟碳蜡或其它合成含氟聚合物等。
[0061]
在本发明一实施例中，提供了亲疏水间隔表面结构3的一种表现形式，该亲疏水间隔表面结构3为亲水性涂层与疏水性涂层间隔分布的结构，其中：亲水性涂层为亲水性材料表面31，该亲水性涂层通过将亲水性材料制备于鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面而成；疏水性涂层为疏水性材料表面32，疏水性涂层通过将疏水性材料制备于鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面而成。在本实施例中，亲水性材料表面31和疏水性材料表面32均为涂层，可理解为在鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面镀膜，涂层与鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面可有效形成致密性的复合结构，能在不影响鼓体1内壁面和/或搅拌结构2的原有结构的基础上，改变鼓体1内壁材料和/或搅拌结构2材料的表面特性，从而优化制革转鼓中的皮革在鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面的运动及强化浴液流动，实现了利用间隔布置的亲水性涂层和疏水性涂层来增强制革过程机械作用的物理机制和原理方法。示例的，如图7(a)所示，为亲水性涂层和疏水性涂层间隔设置于凸桩22表面的结构示意图，如图7(b)所示，为亲水性涂层和疏水性涂层间隔设置于挡板21表面的结构示意图。
[0062]
其中，通过喷涂技术、物理气相沉积技术、阴极电化学沉积技术、电泳定向沉积技术或微接触印刷技术等可将亲水性材料制备在鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面，形成亲水性涂层。同理，通过喷涂技术、物理气相沉积技术、阴极电化学沉积技术、电泳定向沉积技术或微接触印刷技术等可将疏水性材料制备在鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面，形成疏水性涂层。需要说明的是，当采用不同的材料制备涂层时，所采用的涂层制备技术可能不同，即采用不同的亲水性材料制备亲水性涂层时，所采用的涂层制备技术可能不同，相应的，采用不同的疏水性材料制备疏水性涂层时，所采用的涂层制备技术可能不同。此处的“制备”包括但不限于喷涂、沉积、印刷。示例的，采用亲水纯金属或亲水复合金属纳米颗粒作为亲水性材料时，可以采用喷涂技术在鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面喷涂亲水性涂层；采用亲水树脂作为亲水性材料时，可以采用微接触印刷技术在鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面印刷亲水性涂层；采用聚乙烯吡咯烷酮作为亲水性材料时，可以采用溶胶
‑
凝胶法在鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面印刷亲水性涂层。还需要强调的是，由于本发明主要用于制革过程中，考虑到皮革在日常生活中使用，在鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面制备亲水性涂层和疏水性涂层时，亲水性材料和疏水性材料的选用应无毒或符合国家相关标准。
[0063]
在本发明一实施例中，提供了亲疏水间隔表面结构3的一种表现形式，该亲疏水间隔表面结构3为亲水性涂层与鼓体1内壁和/或搅拌结构2经抛光的原始表面间隔分布的结构，其中：亲水性涂层为亲水性材料表面31，亲水性涂层通过将亲水性材料制备于鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面而成；鼓体1内壁和/或搅拌结构2经抛光的原始表面为疏水性材
料表面32。由于通常制备转鼓都采用不锈钢等金属材料，而光滑的金属内壁面具有疏水特性，因此本实施例通过采用经过抛光的原始表面充当疏水性材料表面32，可有效节约成本。实际操作时，可先对鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面进行抛光，然后再在经抛光后的鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面的多个位置制备亲水性涂层，使得亲水性涂层与鼓体1内壁和/或搅拌结构2经抛光的原始表面间隔设置，从而得到本发明的亲疏水间隔表面结构3，优化制革转鼓中的皮革在鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面的运动及强化浴液流动，实现了利用间隔布置的亲水性涂层与鼓体1内壁和/或搅拌结构2经抛光的原始表面充当疏水性材料表面32，来增强制革过程机械作用的物理机制和原理方法。关于亲水性涂层的制备方式，可参照其他实施例，本实施例在此不多赘述。
[0064]
在本发明一实施例中，提供了亲疏水间隔表面结构3的一种表现形式，该亲疏水间隔表面结构3为多个模块化的亲疏水薄片拼接而成的结构，其中：每一个亲疏水薄片的外表面为亲水性材料表面31和疏水性材料表面32间隔分布的表面，亲疏水薄片紧贴鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面进行安装。本实施例将亲疏水薄片模块化，每个亲疏水薄片上均设置有至少一组亲水性材料表面31和疏水性材料表面32，当有多组的情况下，亲水性材料表面31和疏水性材料表面32在每个亲疏水薄片的外表面间隔分布，如图8(a)～图8(g)所示。本实施例通过粘贴、铆钉、螺纹、微焊接等连接方式，可将亲疏水薄片直接贴覆或安装在鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面，如此可在鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面形成模块化拼装的亲疏水间隔表面结构3，实现对鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面机械性能的改进，从而优化了制革转鼓中的皮革在鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面的运动及强化浴液流动。此实施例的优势在于，薄片加工过程可直接在平面上进行，避免了曲面加工带来的技术难题，模块化的亲疏水薄片可更换，成本更低，保证制革转鼓在制革过程中长时间的增益效果。示例的，如图9(a)所示，为模块化的亲疏水薄片设置于凸桩22表面的结构示意图，如图9(b)所示，为模块化的亲疏水薄片设置于挡板21表面的结构示意图。
[0065]
可选的，亲疏水薄片的制备方法如下：在高温高压环境下，将线切割得到的特殊形状疏水性薄片镶嵌在亲水性树脂表面，再通过cucl2溶液对疏水性薄片表面进行腐蚀，并利用硬脂酸无水乙醇溶液的恒温水浴对薄片进行表面修饰，最终得到亲水区域与疏水区域共存的复合表面，即本实施例的亲疏水薄片。
[0066]
在本发明一实施例中，提供了亲疏水间隔表面结构3的一种表现形式，该亲疏水间隔表面结构3为模块化的亲水性薄片与疏水性涂层间隔分布的结构，其中：亲水性薄片的外表面为亲水性材料表面31，亲水性薄片紧贴鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面进行安装；疏水性涂层为疏水性材料表面32，疏水性涂层通过将疏水性材料制备于鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面而成。在本实施例中，即亲水性材料表面31通过亲水性薄片的方式安装于鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面，而疏水性材料表面32以疏水性涂层进行呈现，如此改变鼓体1内壁材料和/或搅拌结构2材料的表面特性，优化制革转鼓中的皮革在鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面的运动及强化浴液流动，实现了利用间隔布置的亲水性薄片和疏水性涂层来增强制革过程机械作用的物理机制和原理方法。
[0067]
在本发明一实施例中，提供了亲疏水间隔表面结构3的一种表现形式，该亲疏水间隔表面结构3为模块化的亲水性薄片与鼓体1内壁和/或搅拌结构2经抛光的原始表面间隔分布的结构，其中：亲水性薄片的外表面为亲水性材料表面31，亲水性薄片紧贴鼓体1内壁
面和/或搅拌结构2表面进行安装；鼓体1内壁和/或搅拌结构2经抛光的原始表面为疏水性材料表面32。在本实施例中，亲水性材料表面31通过亲水性薄片的方式安装于鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面，而疏水性材料表面32以鼓体1内壁和/或搅拌结构2经抛光的原始表面进行呈现，如此改变鼓体1内壁材料和/或搅拌结构2材料的表面特性，优化制革转鼓中的皮革在鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面的运动及强化浴液流动，实现了利用间隔布置的亲水性薄片与经抛光的原始表面来增强制革过程机械作用的物理机制和原理方法。
[0068]
在上述两个实施例中，亲水性薄片可以理解为只有亲水性材料表面31的薄片结构，其薄片结构上的亲水性材料表面31可以采用涂层的方式制备。亲水性薄片可以通过粘贴、铆钉、螺纹、微焊接等连接方式安装于鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面，且与疏水性材料表面32间隔。关于疏水性涂层或以鼓体1内壁和/或搅拌结构2经抛光的原始表面可以充当疏水性材料表面32的制备方式和原理解释参照其他实施例，本实施例在此不多赘述。
[0069]
在本发明一实施例中，提供了亲疏水间隔表面结构3的一种表现形式，该亲疏水间隔表面结构3为亲水性涂层与模块化的疏水性薄片间隔分布的结构，其中：亲水性涂层为亲水性材料表面31，亲水性涂层通过将亲水性材料制备于鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面而成；疏水性薄片的外表面为疏水性材料表面32，疏水性薄片紧贴鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面进行安装。在本实施例中，疏水性材料表面32通过疏水性薄片的方式安装于鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面，而亲水性材料表面31以亲水性涂层的方式进行呈现，如此改变鼓体1内壁材料和/或搅拌结构2材料的表面特性，优化制革转鼓中的皮革在鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面的运动及强化浴液流动，实现了利用间隔布置的疏水性薄片和亲水性涂层来增强制革过程机械作用的物理机制和原理方法。
[0070]
本实施例的疏水性薄片可以理解为只有疏水性材料表面32的薄片结构，其薄片结构上的疏水性材料表面32可以采用涂层的方式制备。疏水性薄片可以通过粘贴、铆钉、螺纹、微焊接等连接方式安装于鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面，且与亲水性涂层间隔。关于亲水性涂层的制备方式，可参照其他实施例，本实施例在此不多赘述。
[0071]
在本发明一实施例中，提供了亲疏水间隔表面结构3的一种表现形式，该亲疏水间隔表面结构3为模块化的亲水性薄片与模块化的疏水性薄片间隔分布的结构，其中：亲水性薄片的外表面为亲水性材料表面31，亲水性薄片紧贴鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面进行安装；疏水性薄片的外表面为疏水性材料表面32，疏水性薄片紧贴鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面进行安装。在本实施例中，亲水性材料表面31通过亲水性薄片的方式安装于鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面，而疏水性材料表面32通过疏水性薄片的方式安装于鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面，如此改变鼓体1内壁材料和/或搅拌结构2材料的表面特性，优化制革转鼓中的皮革在鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面的运动及强化浴液流动，实现了利用间隔布置的亲水性薄片和疏水性薄片来增强制革过程机械作用的物理机制和原理方法。
[0072]
本实施例的亲水性薄片可以理解为只有亲水性材料表面31的薄片结构，其薄片结构上的亲水性材料表面31可以采用涂层的方式制备；本实施例的疏水性薄片可以理解为只有疏水性材料表面32的薄片结构，其薄片结构上的疏水性材料表面32可以采用涂层的方式制备。亲水性薄片与疏水性薄片均可以通过粘贴、铆钉、螺纹、微焊接等连接方式安装于鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表面，且两者相互拼接，从而在鼓体1内壁面和/或搅拌结构2表
面形成亲疏水间隔表面结构3。
[0073]
需要说明的是，本发明对亲水性材料表面31与疏水性材料表面32的形状不作限定，其可以是直线形、三角形、锯齿形、波浪形或呈斑点状分布，斑点状可以包括圆形、三角形、长方形、多边形或其他任意形状。示例的，亲水性材料表面31和疏水性材料表面32以不同图案形状间隔分布于亲疏水薄片外表面的呈现可如图8(a)～图8(g)所示，亲水性涂层和疏水性涂层以不同图案形状间隔分布于挡板21表面的呈现可如图10(a)～图10(g)所示。
[0074]
在本发明一实施例中，参照图1、图2以及图5～图7，在亲疏水间隔表面结构3中，亲水性材料表面31与疏水性材料表面32均为直线形。亲水性材料表面31与疏水性材料表面32可优选采用直线型的原因是，直线形的加工难度较小，且亲水性材料表面31与疏水性材料表面32能取得较佳面积比例，有利于本发明方案的实施。
[0075]
接下来，以一示例对本发明实施例的一种具有亲疏水间隔表面结构3的制革转鼓的具体结构进行说明。
[0076]
如图1所示，该制革转鼓通过鼓箍4将两个鼓底板10安装在鼓体1的两侧，4个90
°
分布的连接扣环5焊接在鼓箍4上，每个连接扣环5上有两个螺孔与鼓体1相连接，其目的在于让鼓底板10与鼓体1之间的密封圈实现密封功能。鼓底板10的另一侧通过螺钉装有加强底板9，加强底板9每隔60
°
分布一个加强肋，每个加强肋上有三个螺钉孔，可以给鼓底板10提供径向作用力，使鼓底板10和鼓体1更加紧固密封。鼓主轴8通过焊接与鼓底板10相连接，并与加强底板9通过键相嵌套，在支撑架6上与轴承7相连，共同安装在定位支架上。在鼓体1的侧面还装有一个鼓门11，鼓门11两侧装有滑轨，便于添加皮革时开门或关门。鼓体1主要包括凸桩22、挡板21、亲疏水间隔表面结构3。亲疏水间隔表面结构3的亲水性材料表面31和疏水性材料表面32呈条纹状分布在凸桩22和挡板21表面，如图1、图2以及图5～图7所示。
[0077]
当皮革(皮张)通过鼓门11装入转鼓，鼓主轴8在电机的作用下旋转运动时，鼓体1开始旋转，鼓体1中的搅拌结构2(如凸桩22和挡板21)往复地进入或离开浴液。此过程中，搅拌结构2表面的亲疏水间隔表面结构3往复地进入或离开浴液，伴随着周期性的进入或离开浴液过程，使得亲水性材料表面31不断地附着液滴，促使其表面与湿润皮革之间的牵引力增大，从而使皮革与挡板21和凸桩22表面间发生以下特有的物理现象。其一，凸桩22或挡板21牵引皮革进入浴液时，在亲疏水间隔表面结构3强牵引力的作用下，皮革不容易脱落，更容易搅拌底部浴液，使流场变得紊乱，使传质作用得以增强。其二，当凸桩22或挡板21牵引皮革离开浴液时，由于亲水性材料表面31对液滴的强黏附力，会附着大量的液滴在亲水性材料表面31。皮革受重力作用在亲疏水间隔表面结构3上发生滑动过程中，会与附着的浴液发生传质作用，延长了相对制革时间。其三，在亲疏水间隔表面结构3强牵引力的作用下，上升的皮革能够运动至更高的牵引位置，使延展更加充分，同时提升了下落过程的抛摔动能。因此，亲疏水间隔表面结构3能够达到增益效果，在实际制革过程中不仅能够提高皮革的传质效果、缩短制革时间，还能够避免长时间机械作用对皮革物理机械性能的不利影响。
[0078]
优选的，其中转鼓内凸桩22的数量为四对、挡板21的数量为两对，因此挡板21及凸桩22在周向上的分布夹角为30
°
。相邻两个凸桩22在鼓体1方向的排布方式为叉排，其目的在于破坏皮革在转鼓内的固定形态，从而增强机械作用，提升制革效果。挡板21及凸桩22表面上加工有条带式的亲水性薄片，而其原有表面则充当疏水性材料表面32，从而实现了间隔亲疏水表面的功能。亲水性薄片的外表面可以采用经化学处理的金涂层，亲水性材料表
面31优选为直线形，以通过较低的成本实现制革过程的强化。
[0079]
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0080]
还需要说明的是，在本文中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
[0081]
以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明，在具体实施方式及应用范围上均会有不同形式的改变之处，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。