一種還原皮革及其制備方法

專利名稱：一種還原皮革及其制備方法
技術領域：
本發明涉及皮革，具體涉及一種還原皮革及其制備方法。
背景技術：
制革業已誕生多年，它是利用動物身上剝下來的皮將其去肉、脫毛、脫脂，再通過 鞣制、填充、染色、加脂的工序使其產生一系列化學反應最終變成耐一定的酸、堿、濕熱，而 又柔軟豐滿的成品皮革。動物的真皮主要是由膠原纖維和微量的彈性纖維和網狀纖維編織 而成其中膠原纖維占總皮重的95%左右，制革加工實際是對膠原纖維進行鞣制改性，使其 化學性質發生了一定的變化。動物皮在工業上的利用主要是制革。在制革工藝中，由于原料皮均存在各種缺陷， 如燙記、肥皺、草刺刮傷等以及其它多種原因。最終只有25% 40%的原皮加工成了成品 其余成了邊角廢料，這些邊角廢料對環境不僅造成污染同時這一天然寶貴的蛋白質材料得 不到科學合理應用也是人類的一個遺憾。多年來，人們對這些邊角碎料雖然也進行了不斷 研究開發利用，使少量的該材料得到了某些用途。但加工技術及產品檔次低，應用范圍小， 沒有真正物盡其用。中國發明專利申請公開說明書CN1779002A公開了一種膠原纖維還原革基布及其 制備方法，其提供了有效地從皮料中獲取膠原纖維并通過非織造的技術將其編織成基布 的方法，該方法得到的基布已具有類似天然皮革的編織結構，但其編織松散，視密度只有 0. 25 0. 3g/cm3, 500g/m2的該基布抗撕裂強度也只有8N左右，只是一種基材，未經進一步 處理不適于商用。由于現有非織造工藝技術的局限，不只是膠原纖維，其他化纖或天然纖 維通過現有的非織造技術加工，特別是水刺工藝，其產品的視密度也只有0. 25g/cm3以下， 而真皮制成革的視密度一般在0. 6g/cm3-l. Og/cm3之間，500g/m2的真皮抗撕裂強度一般 彡 30N。

發明內容
針對上述現有技術中存在的問題，本發明的首要目的是提供一種在編織視密度及 各項強力指標上及耐磨性能均與真皮接近的還原皮革。本發明的目的還在于提供上述還原皮革的制備方法。本發明的目的通過以下的技術方案實現首先，本發明提供了一種還原皮革，該還原皮革主要是由經皮料解纖得到的膠原 纖維三維交織而成，其視密度達0.35g/cm3 1.4g/cm3。該視密度的測定方法可選用中華 人民共和國輕工行業標準QB/T2715-2005《皮革物理和機械試驗視密度的測定》中提到的 方法測定。還可以包括制革工業使用的復鞣劑和填料。作為優選，本發明的還原皮革由以下重量配比的組分構成。經皮料解纖得到的膠原纖維70 % 98 %復鞣劑和填料2% 30%
非人工混入的其它纖維和非纖維雜質忽略不計。上述制革工業所用復鞣劑包括無機鞣劑，如鉻、鋯、鈦、鐵鞣劑等；有機鞣劑，如醛 類、植物類、樹脂類鞣劑等；所用填料包括加脂劑，如各種動物油、植物油、礦物油、及其合 成油、有機硅類、有機氟類；鹽類，如硫酸鹽、硫代硫酸鹽、碳酸鹽、鋇鹽、鈣鹽。本發明還提供了一種上述還原皮革的制備方法，其核心步驟包括(1)皮料解纖制備膠原纖維；(2)膠原纖維成網；(3)水刺，得到水刺皮料；(4)水刺皮料經濕熱收縮定型得到還原皮革。根據需要可對皮料進行如復鞣、填充、染色、柔軟、整理、含浸、涂飾、復膜、磨毛等 制革業常用的處理。膠原纖維的獲得是通過皮料解纖的方法。如皮料的纖維編織的比較松散，可 通過傳統技術將原料通過開松、梳理獲得。一般優選是通過中國發明專利公告說明書 CN 100545329C中公開的液體開松機進行解纖，或是通過中國發明專利申請公開說明書 CN1779002A中公開的方法進行解纖。作為優選，步驟(4)所述濕熱收縮定型為水煮收縮定型、蒸汽收縮定型或熱軋收 縮定型。濕熱收縮定型溫度一般在60 105°C，作為優選，所述濕熱收縮定型溫度根據 步驟(3)所述水刺皮料的收縮溫度確定，設收縮溫度為N°C，則濕熱收縮定型溫度設定 在N°C N+10°C之間；所述水刺皮料的收縮溫度按中華人民共和國輕工行業標準QB/T 2713-2005《皮革收縮溫度的測量》中提供的方法測量得到，檢測溶液使用水。步驟(4)所述濕熱收縮定型過程優選采用對水刺皮料中的膠原纖維產生充水的 皮革充水鹽溶液對水刺皮料進行處理。膠原纖維經過皮革充水鹽溶液的處理，收縮溫度會 明顯降低，脫掉該鹽后又可恢復，因此對該技術的濕熱收縮定型步驟中即可節約熱能又使 水刺皮料中的膠原纖維遠離不可逆變性溫度。皮革充水鹽為鋰鹽、鎂鹽、鈣鹽、碘化物、鋇 鹽、硫氰酸鹽中的至少一種，濃度范圍一般在10wt% 60wt%。充水鹽類溶液的使用方法優選但不限于以下兩種一、將步驟(3)所述水刺皮料在含皮革充水鹽的溶液中進行常溫浸漬或加熱浸漬 使其收縮定型；所述含皮革充水鹽的溶液的溫度根據步驟(3)所述水刺皮料的收縮溫度確 定，設收縮溫度為N^C，則濕熱收縮定型溫度設定在隊1 &+801之間；所述水刺皮料的 收縮溫度按中華人民共和國輕工行業標準QB/T2713-2005《皮革收縮溫度的測量》中提供 的方法測量得到，檢測溶液使用所述皮革充水鹽溶液。二、先將步驟(3)所述水刺皮料在含皮革充水鹽的溶液中浸漬，再進行蒸汽加熱 或熱軋處理使其收縮定型；所述蒸汽加熱或熱軋處理的溫度根據步驟(3)所述水刺皮料的 收縮溫度確定，設收縮溫度為N2°C，則濕熱收縮定型溫度設定在N2°C N2+80°C之間；所述 水刺皮料的收縮溫度按中華人民共和國輕工行業標準QB/T 2713-2005《皮革收縮溫度的測 量》中提供的方法測量得到，檢測溶液使用所述皮革充水鹽溶液。經過本發明步驟⑷的濕熱收縮定型的處理，材料的長、寬的收縮率一般為 20% 50%。
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本發明得到還原皮革可以用于鞋、服裝、箱包、沙發等一切真皮可應用的領域。與現有的皮革基布相比，本發明具有以下優點(1)本發明獲得了一種主要以皮料解纖所得膠原纖維為原料制成的還原皮革，該 皮革在編織結構和視密度及各項強力指標上及耐磨性能均與真皮接近的還原皮革。與真皮 相比，其優點在于皮張大而整齊可任意裁剪，編織視密度一致沒有部位差，抗撕裂強度1. 0 厚度時大于26N。(2)本發明提供的方法中，特別根據膠原纖維具有的濕熱收縮的特性設置了收縮 定型的步驟。膠原纖維如果只經過成網、水刺步驟的加工，其編制視密度及各項強力指標及 耐磨性與真皮革相比還有差距，真皮感不強，通過本發明中的收縮定型使該編織物產生收 縮卷曲，與相鄰的纖維及其分支產生進一步的編織纏繞形成更大的織角，達到與真皮的纖 維編織視密度一致的產品。在具體實施中，根據不同的原材料分別利用該材料收縮溫度，將 收縮定型的溫度設定在其收縮溫度至該溫度以上10°c之內，這樣可以達到收縮定型的目的 而又不對膠原纖維造成不可逆變性。(3)該還原皮革產品比現有再生革檔次高、使用范圍廣，從而可進一步的解決更多 的制革工業的邊角廢料，形成資源循環再利用，充分發揮膠原蛋白這一天然的寶貴資源的 價值，有利于實現傳統皮革業向節能環保型產業的轉化。
具體實施例方式下面結合實施例，對本發明做進一步地詳細說明，但本發明的實現方式并不局限 于此。本發明還原皮革的制備的核心步驟為包括解纖制備膠原纖維、成網、水刺和收縮 定型。現分述各步驟優選的具體實施方式
。膠原纖維制備將原料皮邊角料放入液體開松機中進行解纖，液體解纖機可自制， 是在容器內裝有至少一個以上的打手和分梳出纖裝置，液體開松機內所用溶液為水，根據 皮料不同可在液體內按水的比例加入0. 5wt% 5襯％的乳化油2wt% 5wt%的消泡劑， 皮料在以上液體開松機內的水中受到所述打手的往復式擊打使纖維逐漸松散、分離并保持 10 40mm的長度范圍，分離的纖維被機內的分梳裝置拉出，排出機外。形成的纖維通過設 備烘干或自然干燥，再通過現有開松機開松，得到膠原纖維。成網以上得到的膠原纖維通過現有工藝中的梳理、鋪網技術或氣流成網技術或 濕法成網技術或兩種以上形式復合成網形成所需厚度的膠原纖維網。水刺將以上膠原纖維通過水刺機進行水刺使膠原纖維及其分支相互穿插、交織 形成與真皮極類似的網狀編織結構，以下稱水刺皮料。濕熱收縮定型濕熱收縮定型分為經過或未經過皮革充水鹽處理的情況。兩種情 況主要區別在于，膠原纖維經過皮革充水鹽的處理，使其收縮溫度顯著降低，這樣就可以在 較低的溫度下完成收縮定型，更有利于對于膠原纖維的保護。特別是當使用較高濃度的充 水鹽溶液時，水刺皮料的收縮定型溫度最低甚至可以選在常溫，上限一般控制在未經充水 鹽處理之前的水刺皮料的收縮溫度附近。在如上所述的溫度區間內，都可達到收縮定型的 目的，又不會對膠原纖維造成不可逆的變性。實際生產中，收縮定型溫度的可選溫度區間跨 度可達80°C或者更高，要視具體的生產條件而定。
經過皮革充水鹽處理的還原革可通過水洗脫去鹽份。上述步驟僅是本發明的核心步驟，還可以對皮料進行如復鞣、填充、染色、柔軟、含 浸、涂飾、整理、復膜、磨毛等現有工藝的處理。這些工藝步驟可以根據需要穿插于制革過程 的不同階段，而不僅僅是一種后續處理工藝。實施例1(1)膠原纖維制備將鉻鞣過的真皮或其邊角料放入液體開松機(中國發明專利 公告說明書CN 100545329C中公開的裝置，以下同)中進行解纖。液體開松機內所用溶液 為水，在液體內按水的比例加入2襯％的乳化油3wt%的消泡劑。解纖形成的纖維通過設備 烘干或自然干燥，再通過FA104型六輥式開松機進行充分的開松，得到膠原纖維。(2)成網以上得到的膠原纖維通過K12氣流成網機形成200g/m2的膠原纖維網。(3)水刺將以上膠原纖維通過一道平板式水刺和五道轉鼓式水刺，水刺壓力分 別為60bar、150bar、200bar、100bar和80bar使膠原纖維及其分支相互穿插、交織形成與真 皮極類似的網狀編織結構，稱為水刺皮料。(4)濕熱收縮定型先取試樣通過《QB/T 2713-2005》方式進行檢測，測試該水刺 皮料的收縮溫度為95°C。采用現有技術中的單網簾浸漬機浸軋，將該水刺皮料浸入浸軋設 備中高溫浸軋，浸軋液的溫度在95°C。浸軋液中加入聚氨酯10%。(5)干燥定型，選用滾筒式干燥設備進行連續“干燥”燙平，溫度設定在80°C。以上工藝步驟加工成的還原皮革克重在500g/m2士 10%，視密度0. 56g/cm3 ；撕裂 強度> 28N。實施例2工藝說明原材料為植鞣的真皮或其邊角料，經解纖，濕法成網(100g/m2)、水刺后得水刺皮 料，該水刺皮料的收縮溫度為80°C，選用通過式蒸箱進行蒸汽加熱使水刺皮料收縮定型，蒸 汽溫度在85°C。收縮溫度檢測方法同例1。其余工藝同實施例1。以上工藝步驟加工的還原皮革克重在230g/m2士8% ；視密度0. 38g/cm3 ；撕裂強度 彡 20N。實施例3工藝說明原材料為藍濕皮革或其邊角料，經解纖，梳理成網(300g/m2)、水刺后得水刺皮料， 該水刺皮料的收縮溫度為95°C。將以上水刺皮料浸入浸軋車內浸軋，浸軋液溫度設定為 35°C，浸軋液內加入5襯％的栲膠；3wt%的氨基硅油。該皮料浸軋之后通過蒸箱進行收縮 定型，蒸箱內蒸汽溫度設定在96°C。收縮溫度檢測方法同例1。其余工藝同實施例1。該工藝加工的還原皮革單位克重630g/m2士 10% ；視密度0. 42g/cm3 ；撕裂強度 彡 30N。實施例4工藝說明原材料選擇鉻鞣真皮或其邊角料。經解纖，通過濕法成網和氣流成網，上、下疊加在一起形成復合纖網(500g/m2)、水刺后得水刺皮料，該水刺皮料的收縮溫度為100°C。先將 該水刺皮料取試樣采用皮革耐濕熱收縮溫度檢測儀通過《QB/T 2713-2005》的方法進行檢 測，不同的是檢測溶液為20襯％鋰鹽水溶液，經檢測該水刺皮料在該溶液中的收縮溫度降 為70°C。然后將水刺皮料通過單網簾浸漬機浸漬，浸漬機內溶液為20襯％的鋰鹽水溶液， 浸漬后的水刺皮料通過連續式的蒸汽定型機濕蒸，溫度設定在70°C ；或通過熱軋車進行熱 軋，溫度設定80°C使其收縮定型，然后通過水洗脫鹽，復糅、填充、烘干。其余工藝同實施例1。該工藝加工的還原皮革單位克重在1000g/m2士 10% ；視密度0. 68g/cm3 ；撕裂強度 彡 38N。實施例5工藝說明原材料為植鞣的真皮或其邊角料，經解纖，通過濕法成網和氣流成網，上、下疊加 在一起形成復合纖網(500g/m2)、水刺后得水刺皮料，該水刺皮料的收縮溫度為100°C。先將 該水刺皮料取試樣采用皮革耐濕熱收縮溫度檢測儀通過《QB/T 2713-2005》的方法進行檢 測，不同的是檢測溶液為20襯％鋰鹽水溶液，經檢測該水刺皮料在該溶液中的收縮溫度降 為70°C。然后將水刺皮料通過單網簾浸漬機浸漬，浸漬機內溶液為20襯％的鋰鹽水溶液， 浸漬后的水刺皮料通過連續式的蒸汽定型機濕蒸，溫度設定在70°C ；或通過熱軋車進行熱 軋，溫度設定80°C使其收縮定型，然后通過水洗脫鹽，復糅、填充、烘干。其余工藝同實施例1。該工藝加工的還原皮革單位克重在1000g/m2士 10% ；視密度1. 2g/cm3 ；撕裂強度 彡 38N。實施例6工藝說明原材料為藍濕皮革或其邊角料，經解纖，通過濕法成網和氣流成網，上、下疊加在 一起形成復合纖網(500g/m2)、水刺后得水刺皮料，該水刺皮料的收縮溫度為100°C。先將 該水刺皮料取試樣采用皮革耐濕熱收縮溫度檢測儀通過《QB/T 2713-2005》的方法進行檢 測，不同的是檢測溶液為20襯％鋰鹽水溶液，經檢測該水刺皮料在該溶液中的收縮溫度降 為70°C。然后將水刺皮料通過單網簾浸漬機浸漬，浸漬機內溶液為20襯％的鋰鹽水溶液， 浸漬后的水刺皮料通過連續式的蒸汽定型機濕蒸，溫度設定在70°C ；或通過熱軋車進行熱 軋，溫度設定80°C使其收縮定型，然后通過水洗脫鹽，復糅、填充、烘干。其余工藝同實施例1。該工藝加工的還原皮革單位克重在1000g/m2士 10% ；視密度1. 4g/cm3 ；撕裂強度 彡 38N。上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的 限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 如收縮工藝過程中采用干熱收縮、機械加壓或采用酸、堿、其他鹽類、氧化、還原、有機溶劑 處理；或采用超聲波、機械振動輔助處理等方法均應為等效的置換方式，都包含在本發明的 保護范圍之內。
權利要求
一種還原皮革，其特征在于其主要由經皮料解纖得到的膠原纖維三維交織而成，其視密度達0.35g/cm3～1.4g/cm3。
2.根據權利要求1所述的還原皮革，其特征在于其組成中還包括制革工業使用的復 鞣劑和填料。
3.根據權利要求2所述的還原皮革，其特征在于包括以下重量配比的組分經皮料解纖得到的膠原纖維70% 98%復鞣劑和/或填料2 % 30 %。
4.根據權利要求1所述還原皮革的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)皮料解纖制備膠原纖維；(2)膠原纖維成網；(3)水刺，得到水刺皮料；(4)水刺皮料經濕熱收縮定型得到還原皮革。
5.根據權利要求4所述還原皮革的制備方法，其特征在于還包括復鞣、填充、染色、柔 軟、整理、復膜和磨毛處理中的一種或幾種。
6 根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于步驟(4)所述濕熱收縮定型為水煮 收縮定型、蒸汽收縮定型或熱軋收縮定型。
7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于所述濕熱收縮定型溫度根據步驟 (3)所述水刺皮料的收縮溫度確定，設收縮溫度為N°C，則濕熱收縮定型溫度設定在N°C N+10°C之間。
8.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于步驟(4)所述濕熱收縮定型是將步 驟(3)所述水刺皮料在含皮革充水鹽的溶液中常溫浸漬或加熱浸漬處理使其收縮定型；所述含皮革充水鹽的溶液的溫度根據步驟(3)所述水刺皮料的收縮溫度確定，設收縮 溫度為N1O，則濕熱收縮定型溫度設定在N1O Ni+SCTC之間。
9.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于步驟(4)所述濕熱收縮定型是先將 步驟(3)所述水刺皮料在含皮革充水鹽的溶液中浸漬，再進行蒸汽加熱或熱軋處理使其收 縮定型；所述蒸汽加熱或熱軋處理的溫度根據步驟(3)所述水刺皮料的收縮溫度確定，設收縮 溫度為N2°C，則濕熱收縮定型溫度設定在N2°C N2+80°C之間。
10.根據權利要求8或9所述的制備方法，其特征在于所述皮革充水鹽為鋰鹽、鎂鹽、 鈣鹽、碘化物、鋇鹽、硫氰酸鹽中的至少一種。
全文摘要
本發明公開了一種還原皮革及其制備方法。該皮革主要由經皮料解纖得到的膠原纖維三維交織而成，其視密度達0.35g/cm3～1.4g/cm3。該皮革的制備方法包括皮料解纖制備膠原纖維、成網、水刺和濕熱收縮定型的步驟。該皮革是在編織結構和視密度及各項強力指標上及耐磨性能均與真皮接近的還原皮革。與真皮相比，其優點在于皮張大而整齊可任意裁剪，編織視密度一致沒有部位差；同時，該還原皮革的原料主要采用制革工業的邊角廢料，該方法的推廣可促進制革業資源循環再利用，有利于實現傳統皮革業向節能環保型產業的轉化。
文檔編號D01C3/00GK101851828SQ20101021181
公開日2010年10月6日 申請日期2010年6月17日 優先權日2010年1月16日
發明者張立文 申請人:張立文