способ получения шерстного жира-ланолина и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ извлечения шерстного жира-ланолина, включающий извлечение шерстного жира-ланолина из шерсти, отличающийся тем, что снятое с животного руно закрепляют на катушке с осью вращения основанием волокон наружу, катушку помещают внутрь корпуса установки и соединяют с валом привода установки, затем внутрь установки подают воздух, подогретый до 90°С, а катушку с руном вращают со скоростью 900 об./мин, создавая центробежную силу, благодаря механико-термическому воздействию подогретые частицы жира слетают с шерстяных волокон и попадают на внутренние стенки корпуса установки, затем накопившийся на внутренней стенке корпуса установки шерстный жир собирают путем соскабливания или отекания.

2. Устройство для получения шерстного жира-ланолина из шерсти, отличающееся тем, что оно содержит вращающуюся катушку с осью вращения, установленную в корпусе установки, привод для вращения катушки, источник подогретого воздуха и сливную трубку для сбора шерстного жира-ланолина.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к животноводству, например к овцеводству, а именно к выделению шерстного жира-ланолина из шерсти овец.

В составе жиропота, смываемого с овечьей шерсти, содержится шерстный жир, являющийся продуктом секреции овец. Очищенный шерстный жир называют ланолином.

Химический состав ланолина сложен, зависит от породы овец и условий их выращивания, от способа получения шерстного жира.

Известные способы получения ланолина предусматривают промывку шерсти с применением водных растворов поверхостно-активных веществ. При этом образуются сточные воды, в которых шерстный жир и органические примеси жиропота находятся в виде эмульсии, стабилизированной поверхостно-активным веществом, применяемым для промывки шерсти. При последующем экстрагировании шерстного жира из таких сточных вод органическими растворителями он засоряется как органическими примесями жиропота шерсти, так и поверхостно-активными веществами, применяемыми для ее промывки. Такой жир для получения ланолина должен подвергаться интенсивной очистке, что связано с дополнительными затратами и потерей продукта (патент Швейцарии № 507183, 1972 г.).

Известен способ выделения ланолина из шерстного жира, включающий дезодорацию, отбеливание шерстного жира и окисление примесей путем барботирования воздуха через расплав жира (патент РФ № 1833412, БИ № 29, 1993 г.).

Известен также способ получения шерстного жира, включающий последовательное орошение шерсти полярным и неполярным растворителями при последовательном орошении в направлении увеличения их гидрофобности (патент РФ № 2083647).

Известно, что в составе жиропота, смываемого с овечьей шерсти, содержится шерстный жир, являющийся сырьем для получения ланолина, и поверхостно-активные органические соединения, обуславливающие высокую эмульгирующую способность жиропота. Шерстный жир отличается очень небольшой полярностью (=1,9-2,3). Поэтому он хорошо растворяется в неполярных, не смешивающихся с водой, растворителях например углеводородных, с низкой диэлектрической проницаемостью.

Сопутствующие жиру органические вещества, входящие в комплекс "жиропот", носят дифильный характер, т.е. хорошо растворяются как в полярных растворителях с высокой диэлектрической проницаемостью, так и в неполярных - с низкой диэлектрической проницаемостью.

Применение для обработки шерсти полярных растворителей приводит к тону, что растворяется весь комплекс жиропота, т.е. и жир и сопутствующие органические вещества.

Ланолин, получаемый в процессе рафинации шерстного жира, должен отвечать жестким требованиям медицинской и парфюмерно-косметической промышленности.

Наличие в составе жиропота поверхостно-активных веществ и переход их в мисцеллу шерстного жира приводит в процессе рафинации к образованию комплексных эмульгаторов, которые осложняют процесс, ухудшая его гидродинамические условия и создавая на границе реагирующих фаз промежуточный слой. За счет этого происходит засорение готового продукта примесями промежуточного слоя, а вследствие эмульгирования увеличиваются потери ланолина с нейтрализующим раствором. Компоненты промежуточного слоя, попадая в ланолин, повышают его температуру плавления и придают ему темную окраску. Для получения ланолина светлых тонов с показателями, удовлетворяющими требованиям фармокопеи, мисцелла шерстного жира, содержащая примеси промежуточных фракций, требует более интенсивной обработки, что связано с дополнительными затратами и снижает выход готового продукта.

Недостатком всех известных способов является то, что они не обеспечивают получение высококачественного шерстного жира, а также то, что применяемые растворители удаляют с шерсти весь комплекс жиропота, т.е. и жир и сопутствующие органические вещества дифильного характера, что ухудшает качество жира и затрудняет его дальнейшую обработку с целью получения ланолина.

Известен также способ извлечения шерстного жира из шерсти овец, заключающийся в том, что шерсть, снятая с овцы, промывается в специальных моющих растворах, из которых затем с помощью сепараторного способа или флотации извлекается шерстный жир-ланолин (Первичная обработка шерсти. М., "Легкая промышленность", 1981, с.272-281).

Недостатком данного способа является большой расход воды, моющих средств и энергии, потери качества ланолина из-за его загрязнения и воздействия химических препаратов.

В процессе проведения патентного поиска не было обнаружено изобретений, которые можно было бы принять за аналог и прототип предлагаемого изобретения.

Экстрагирование жира непосредственно из шерсти без моющих растворов и окислителей обеспечивает получение более чистого продукта и проще технологически.

Задачей предлагаемого изобретения является извлечение шерстного жира, а именно ланолина, путем использования механико-термического воздействия на руно, снятое с овец.

В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность выделить шерстный жир-ланолин из шерсти овец без загрязнителей и без применения комплексного воздействия моющих химических соединений на шерстный жир-ланолин и сдавать на фабрику первичной обработки более чистую шерсть, что увеличит ее цену.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в способе получения шерстного жира-ланолина, включающем извлечение шерстного жира из шерсти, снятую с животного шерсть - руно закрепляют на специальной катушке основанием волокон наружу, помещают внутрь корпуса установки, в который подают воздух, подогретый до 90°С, и вращают катушку с руном со скоростью 900 об/мин, создавая центробежную силу, благодаря которой подогретые частицы жира слетают с шерстяных волокон и попадают на внутреннюю поверхность корпуса установки, затем накопившийся на внутренней стенке корпуса установки шерстный жир-ланолин собирают путем соскабливания или отекания.

Скорость вращения обеспечивает центробежную силу, при которой не превышается допустимое уплотнение шерсти 500 кг/м³.

Результат достигается также тем, что для осуществления способа предложено устройство, содержащее вращающуюся катушку с осью вращения, установленную в корпусе установки для адсорбирования шерстного жира-ланолина, сливную трубку, привод для вращения катушки, источник подогретого воздуха (например, тепловентилятор), обеспечивающий подогрев руна шерсти.

На чертеже представлена общая схема устройства для извлечения ланолина из шерсти овец.

Устройство для извлечения шерстного жира содержит корпус 1, вращающуюся катушку 2 с руном 3, сливную трубку 4, привод 5 для вращения катушки 2 и источник подогретого воздуха 6.

Извлечение шерстного жира-ланолина осуществляют следующим образом.

Снятое с помощью машинной стрижки с овцы руно закрепляют на катушке 2 так, чтобы основания волокон шерсти (руна) 3 были направлены от оси катушки 2 наружу. Затем помещают катушку 2 с шерстью внутрь корпуса установки 1, совмещают с валом привода 5. На катушку 2 источник подогретого воздуха 6 подает подогретый до температуры 90°С воздух, включается привод 5, и катушка 2 вращается со скоростью 900 об/мин, в результате частицы шерстного жира-ланолина под действием центробежного ускорения оседают на стенке корпуса установки 1, откуда по мере накопления шерстный жир-ланолин соскабливают или сливают через сливную трубку 4.

В результате исследования предлагаемого способа выделения шерстного жира-ланолина были получены экспериментальные данные, которые показали, что частота вращения катушки 2 устанавливается 900 об/мин, температура подаваемого воздуха для выделения шерстного жира - до 90°С. Эти параметры зависят от срока стрижки, срока хранения руна, температуры окружающей среды, насыщенности жиропота в руне и степени загрязнения руна.

Конкретный пример выполнения способа получения шерстного жира-ланолина из шерсти овец

Снятое с животного руно закрепляют на катушке с осью вращения основанием волокон наружу и помещают внутрь корпуса установки. Внутрь корпуса установки подают воздух, подогретый до 90°С. Затем вращают катушку с руном со скоростью 900 об/мин, благодаря чему подогретые частицы жира слетают с шерстяных волокон и попадают на внутренние стенки корпуса установки. Далее накопившийся на внутренних стенках корпуса установки шерстный жир-ланолин собирают путем соскабливания или стекания.

Извлеченный предлагаемым способом механико-термического воздействия шерстный жир-ланолин отвечает высоким требованиям, предъявляемым к фармацевтическому ланолину (Государственная фармакопея, СССР, Химиздат., 1968 г, ФС 42-2520-88).