CN103147344B

CN103147344B - 再生皮及其制备方法

Info

Publication number: CN103147344B
Application number: CN201310067455.0A
Authority: CN
Inventors: 涂志龙; 郭兴忠; 杨辉
Original assignee: ZHEJIANG BIYAN ENVIRONMENTAL PROTECTION MATERIAL CO Ltd
Current assignee: Zhejiang Green Rock Environmental Protection Material Share Co., Ltd.
Priority date: 2013-03-04
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2033-03-04
Also published as: CN103147344A

Abstract

本发明公开了一种利用动物皮制革生产中的废材进行再生从而制备获得片材的方法，包括以下步骤：1）、配制原料：原料由以下重量份的成分组成：胶原纤维100~120份、竹原纤维5~10份、抗菌炭粉0~5份、改性淀粉1~2份和粘胶剂5~10份；2）、将胶原纤维、竹原纤维和抗菌炭粉混合；3）、将改性淀粉和粘胶剂加入步骤2）所得的混合料中，再加入水搅拌，然后调节pH至3~5，得料浆；4）、在料浆中加入中性盐，然后调节pH至5.5~6.1，得再处理后料浆；将再处理后料浆倒入模具中进行脱水处理，得含水率为5%~10%的湿纤维网；5）、对湿纤维网进行叠加，采用成型及干燥一体化方法一步完成成形和干燥，得再生皮。

Description

再生皮及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种再生皮的制备方法，具体地说，是一种对动物皮制革生产中的废材进行再生从而制备获得片材的方法。

背景技术

皮革是经脱毛和鞣制等物理、化学加工所得到的不易腐烂的动物皮，而再生皮是将各种动物皮革生产中产生的废皮、下脚料、废屑粉碎后并配加粘合剂等化工原料加工制作而成。再生皮有一定的吸湿性、透水和透气性、耐磨性、耐热性和弹性，再生皮的边缘较为整齐，皮身较厚，价格便宜，因而广泛用于平价公文包、拉杆箱、平价皮带、旅游鞋等定型产品。但由于强度较低、抗撕裂性能较差，且由于粘合剂等化工原料的加入，再生皮在一定程度上有刺鼻的异味存在，在很大程度上影响了再生皮产品档次的提升以及再生皮的推广应用。

关于再生皮革相关的专利的报道较多，例如有以下：

1）、公开号CN1584193A报道了一种再生皮革的一次成型及铺垫，通过将现有的制坯工艺改为直接制片工艺，减少了片皮工艺。

2）、公开号CN1187172A公开了一种仿树膏皮革再生皮的制备方法，采用树膏皮边角料为原料，通过制备皮纤、混料、制备皮坯、上色及定型制条等工艺，制备与树膏皮相同表面效果的再生皮。

3）、公开号CN101768647 A公开了一种将再生皮革加工成高仿真皮的方法，再生皮革的以免进行加工、涂层、烘干、涂胶及与真二层皮进行复合滚压成高仿真皮。

4）、公开号CN101486263A报道了一种新型再生皮，在再生皮本体上依次加工涂覆粘结层、变色涂层和保护涂层，通过涂层加工，赋予再生皮逼真的皮革外光效果。

5）、公开号CN102125336 A公开了再生皮革纸及其月形芯制造方法，以丹宁鞣革屑纤维为主要成分的再生皮革纸通过粘结剂粘合成月形芯。

6）、公开号CN1011946852 A报道了一种新型的宠物用胶原纤维再生皮及其制备方法，通过胶原纤维与肉类纤维或颗粒以及诱食性功能原理复合，制备成宠物用胶产品。

上述发明专利报道了再生皮的制备方法，但并未解决再生皮存在的强度低、抗撕裂性差、存在异味等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高性能、高档次的再生皮及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种再生皮，由以下重量份的成分组成：胶原纤维100~120份、竹原纤维5~10份、抗菌炭粉0~5份、改性淀粉1~2份和粘胶剂5~10份。

本发明还同时提供了上述再生皮的制备方法，依次包括以下步骤：

1）、配制原料：

原料由以下重量份的成分组成：胶原纤维100~120份、竹原纤维5~10份、抗菌炭粉0~5份、改性淀粉1~2份和粘胶剂5~10份；

2）、将胶原纤维、竹原纤维和抗菌炭粉采用混料机进行混合，混合时间为5~7小时（目的使纤维颗粒和粉体颗粒充分混均）；得混合料；

3）、将改性淀粉和粘胶剂加入步骤2）所得的混合料中，再加入水搅拌，然后调节pH至3~5，得料浆；所述水的用量是原料的2~3重量倍；

4）、按照料浆：中性盐=100:3~5的重量比，在料浆中加入中性盐，然后调节pH至5.5~6.1，得再处理后料浆；

将再处理后料浆倒入模具中进行脱水处理，得含水率为5%~10%（重量%）的湿纤维网（为结实的湿纤维网）；利用模具控制湿纤维网的厚度为0.1~0.5mm；

5）、对湿纤维网进行叠加，采用成型及干燥一体化方法一步完成成形和干燥，控制温度为50~60℃，时间为2~3小时，得再生皮（为再生皮片材）。

作为本发明的再生皮的制备方法的改进：

胶原纤维的制备方法采用将动物皮革下脚料进行解纤，依次进行以下步骤：

①、将动物皮革下脚料用pH为1~3的酸性溶液进行浸泡，浸泡时间为3~6小时（目的是使动物皮革下脚料充分膨胀），得膨胀后废料；

②、将膨胀后废料粉碎（过10目的筛）后加水进行高速打浆处理，从而实现解纤；所述水与步骤①中的动物皮革下脚料的质量比为1~3：1；打浆时间为1~2小时；高速打浆的转速为500~1000转/分；

③、将步骤②所得的解纤后料浆进行过滤，从而除去粒径≥1mm的大颗粒，然后进行脱水、干燥，得到胶原纤维（颗粒尺寸在1mm左右）。

作为本发明的再生皮的制备方法的进一步改进：

竹原纤维的制备方法为依次进行以下步骤：

①、将竹纤维放到蒸煮器中，加入质量浓度为5%的氢氧化钠水溶液，竹纤维与氢氧化钠水溶液的料液比为1g:2~4ml（较佳为3ml），于110~170℃下进行蒸煮150~300分钟，目的是为了去除木质素、糖、淀粉等物质；

②、将步骤①所得的蒸煮后竹纤维进行干燥、粉碎，制备得到颗粒长度在0.8~1.2 mm（1mm左右）、直径在0.02~0.05 mm的竹原纤维。

备注说明：

采用机械或人工方式将天然竹材切片，采用竹纤维提取机进行竹纤维提取，可按照已经公开发表的《物理法提取竹纤维的工艺》（CN1406725）进行。

作为本发明的再生皮的制备方法的进一步改进：

抗菌炭粉的制备方法包括以下步骤：

①、将炭材进行粉碎，制备得到粒径为2~3μm的粉状炭材；

②、按照1g:4~6ml（较佳为5ml）的料液比，将粉状炭材浸入至银离子浓度为0.1~0.2 mg/L的银的乙二胺四乙酸络合溶液中；浸泡时间2~12 h；

③、将步骤②的所得物进行过滤，所得滤饼干燥后粉碎，得到颗粒尺寸0.8~1.2 μm （1μm左右）的抗菌炭粉。

作为本发明的再生皮的制备方法的进一步改进：炭材为竹炭粉、木炭粉和活性炭中的至少一种。

作为本发明的再生皮的制备方法的进一步改进：改性淀粉为双醛淀粉、氧化淀粉、接枝淀粉或阴离子淀粉。

作为本发明的再生皮的制备方法的进一步改进：胶粘剂为聚氨酯（即，聚氨基甲酸酯）、丙烯酸丁酯、丙烯酸酯或聚醋酸乙烯酯。

作为本发明的再生皮的制备方法的进一步改进：中性盐为NaCl、KNO₃或CaSO₄。

在本发明中，动物皮革下脚料是指动物皮制革生产中的边角料、裁截余料、废屑等废料。

本发明在传统再生皮的生产中，以动物皮制革生产中的边角料、裁截余料、废屑等废料为主，以加入竹原纤维、粘胶纤维、抗菌炭粉（例如为抗菌竹炭粉）、改性淀粉和粘胶剂，经过配料、粉碎、混料、脱水、成型、干燥等工序制备而得的一种新型再生皮。竹原纤维和粘胶纤维的加入改善了再生皮的强度及抗撕裂性能，同时竹原纤维和抗菌炭粉（例如为抗菌竹炭粉）的加入赋予再生皮良好的吸湿、透气、抗菌、抑菌等功能，从而提高再生皮的质量和档次。

具体实施方式

以下实施例中，可利用浓度为0.01mol/L的盐酸溶液或氢氧化钠溶液进行pH值的相应调节。

实施例1、一种再生皮的制备方法，依次包括以下步骤：

1）、配制原料：

原料由以下重量份的成分组成：胶原纤维100份、竹原纤维5份、双醛淀粉（作为改性淀粉）1份、聚氨酯（作为粘胶剂）5份；

一、胶原纤维的制备方法为将动物皮革下脚料进行解纤，依次进行以下步骤：

①、将动物皮革下脚料用pH为3的醋酸溶液进行浸泡（必须保证动物皮革下脚料被醋酸溶液完全浸没），浸泡时间为5~6小时，从而使动物皮革下脚料充分膨胀；得膨胀后废料；

②、将膨胀后废料粉碎至过10目的筛；然后加水（水的质量用量为步骤①中的动物皮革下脚料的2倍）进行高速打浆处理，从而实现解纤；打浆时间为2小时；打浆的转速为800转/分；

③、将步骤②所得的解纤后料浆进行过滤，从而除去粒径≥1mm的大颗粒，然后进行挤压脱水、热风（40~50℃）干燥至含水率≤5%，得到胶原纤维，颗粒尺寸在1mm左右。

二、竹原纤维的制备方法，依次进行以下步骤：

①、采用机械或人工方式将天然竹材切片（厚度为2mm），采用竹纤维提取机进行竹纤维提取，可按照已经公开发表的《物理法提取竹纤维的工艺》（CN1406725）进行；

②、将竹纤维放到蒸煮器中，加入质量浓度5%的氢氧化钠水溶液，竹纤维与氢氧化钠水溶液的料液比为1g:3ml，于130~140℃下进行蒸煮200分钟，从而去除木质素、糖、淀粉等物质；

③、将步骤②所得的蒸煮后竹纤维进行热风（80℃）干燥至恒重、粉碎，制备得到颗粒长度在1mm左右、直径在0.02~0.05 mm的竹原纤维。

2）、将胶原纤维、竹原纤维采用混料机进行混合6小时，得混合料；

3）、将改性淀粉、粘胶剂加入步骤2）所得的混合料中，再加入水搅拌（约1h），并调节pH至3，得料浆；从而确保各种纤维及粉体颗粒在料浆中均匀混合；

水的用量是原料的3重量倍；

4）、按照料浆：中性盐（为硝酸钾）=100:4的重量比，在料浆中加入中性盐，然后调节pH至5.7~5.8，得再处理后料浆；

将再处理后料浆倒入模具中进行脱水处理，得含水率为5%的湿纤维网（为结实的湿纤维网）；利用模具控制湿纤维网的厚度为0.1mm；

5）、对湿纤维网进行叠加（通过控制单位面积上湿纤维网的层数来控制再生皮的厚度，在本实施例中，是将若干块湿纤维网进行叠加），采用成型（常压成型）及干燥一体化方法一步完成成形和干燥，调节温度为50~60℃，时间为2.5小时，从而制备得到再生皮（即，再生皮片材）。

该再生皮（厚度约为1.5mm）的拉伸强度≥150N，断裂伸长率≥10%，撕裂负荷≥15N，耐光色牢度大于4级，耐磨性（CS-10，1000g，500转）无明显损伤、剥脱，且具有透气、吸湿等特性。

实施例2、一种再生皮的制备方法，依次包括以下步骤：

1）、配制原料：

原料由以下重量份的成分组成：胶原纤维120份、竹原纤维10份、抗菌炭粉5份、氧化淀粉（作为改性淀粉）5份、丙烯酸丁酯（作为粘胶剂）10份；

胶原纤维和竹原纤维的制备方法同实施例1。

抗菌炭粉的制备方法为依次进行以下步骤：

①、将竹炭粉（粒径1~3mm）进行粉碎，制备得到粒径为2~3μm的粉状炭材；

②、按照1g:5ml的料液比，将粉状炭材浸入到银离子浓度为0.2 mg/L的银的乙二胺四乙酸络合溶液中，浸泡时间为120分钟。

③、将步骤②的所得物进行过滤，所得滤饼干燥（于80℃干燥至恒重）后粉碎，得到颗粒尺寸在1μm左右的抗菌炭粉。

2）、将胶原纤维、竹原纤维、抗菌炭粉采用混料机进行混合6小时，得混合料；

步骤3）~步骤5）等同于实施例1。

制备得到的再生皮（厚度约为1.5mm）的拉伸强度≥150N，断裂伸长率≥10%，撕裂负荷≥15N，耐光色牢度大于4级，耐磨性（CS-10，1000g，500转）无明显损伤、剥脱，且具有透气、吸湿、抗菌、抑菌等特性，大肠杆菌抗菌率为90%以上。

实施例3、一种再生皮的制备方法，以重量份数计，原料为胶原纤维100份、竹原纤维5份、抗菌炭粉2份、接枝淀粉2份、丙烯酸酯5份。其余工艺步骤等同于实施例2。

实施例4、一种再生皮的制备方法，以重量份数计，原料为胶原纤维105份、竹原纤维7份、抗菌炭粉3份、阴离子淀粉3份、聚醋酸乙烯酯3份。其余工艺步骤等同于实施例2。

对比例1、取消实施例2中“竹原纤维”，将胶原纤维由120份改成130份；其余等同于实施例2。

最终所得的再生皮的各项性能数据如下：

制备得到的再生皮（厚度约为1.5mm）的拉伸强度≥100N，断裂伸长率≥10%，撕裂负荷≥10N，耐光色牢度大于4级，耐磨性（CS-10，1000g，500转）无明显损伤、剥脱，且具有透气、吸湿、抗菌、抑菌等特性，大肠杆菌抗菌率为90%以上。

对比例2、将实施例2中“竹原纤维”10份改成“竹子天然竹材经粉碎处理后所得的尺寸为1mm的颗粒”10份，其余参照实施例2进行。

但是，无法形成均匀的料浆，也就无法生成再生皮。

对比例3、将实施例2中的“胶原纤维120份、竹原纤维10份”改成“胶原纤维127份、竹原纤维3份” ，其余等同于实施例2。

最终所得的再生皮的各项性能数据如下：

制备得到的再生皮（厚度约为1.5mm）的拉伸强度≥120N，断裂伸长率≥8%，撕裂负荷≥12N，耐光色牢度大于4级，耐磨性（CS-10，1000g，500转）无明显损伤、剥脱，且具有透气、吸湿、抗菌、抑菌等特性，大肠杆菌抗菌率为90%以上。

对比例4、将实施例2中的“胶原纤维120份、竹原纤维10份”改成“胶原纤维115份、竹原纤维15份” ，其余等同于实施例2。

最终所得的再生皮的各项性能数据如下：

制备得到的再生皮（厚度约为1.5mm）的拉伸强度≥130N，断裂伸长率≥10%，撕裂负荷≥10N，耐光色牢度大于4级，耐磨性（CS-10，1000g，500转）无明显损伤、剥脱，且具有透气、吸湿、抗菌、抑菌等特性，大肠杆菌抗菌率为90%以上。

对比例5、将实施例2中“胶原纤维”改成“动物皮革下脚料经粉碎处理后所得的尺寸为1mm的颗粒”，其余参照实施例2进行。

但是各项成分不能均匀混合，无法形成均匀的料浆，也就无法生成再生皮。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims

1.再生皮的制备方法，其特征是依次包括以下步骤：

1)、配制原料：

原料由以下重量份的成分组成：胶原纤维100～120份、竹原纤维5～10份、抗菌炭粉0～5份、改性淀粉1～2份和胶粘剂5～10份；

2)、将胶原纤维、竹原纤维和抗菌炭粉采用混料机进行混合，混合时间为5～7小时；得混合料；

3)、将改性淀粉和胶粘剂加入步骤2)所得的混合料中，再加入水搅拌，然后调节pH至3～5，得料浆；所述水的用量是原料的2～3重量倍；

4)、按照料浆：中性盐＝100:3～5的重量比，在料浆中加入中性盐，然后调节pH至5.5～6.1，得再处理后料浆；

将再处理后料浆倒入模具中进行脱水处理，得含水率为5％～10％(重量％)的湿纤维网；利用模具控制湿纤维网的厚度为0.1～0.5mm；

5)、对湿纤维网进行叠加，采用成型及干燥一体化方法一步完成成形和干燥，控制温度为50～60℃，时间为2～3小时，得再生皮。

2.根据权利要求1所述的再生皮的制备方法，其特征是：

①、将动物皮革下脚料用pH为1～3的酸性溶液进行浸泡，浸泡时间为3～6小时；得膨胀后废料；

②、将膨胀后废料粉碎后加水进行高速打浆处理，从而实现解纤；所述水与步骤①中的动物皮革下脚料的质量比为1～3：1；打浆时间为1～2小时；高速打浆的转速为500～1000转/分；

③、将步骤②所得的解纤后料浆进行过滤，从而除去粒径≥1mm的大颗粒，然后进行脱水、干燥，得到胶原纤维。

3.根据权利要求2所述的再生皮的制备方法，其特征是：

竹原纤维的制备方法为依次进行以下步骤：

①、将竹纤维放到蒸煮器中，加入质量浓度为5％的氢氧化钠水溶液，竹纤维与氢氧化钠水溶液的料液比为1g:2～4ml，于110～170℃下进行蒸煮150～300分钟；

②、将步骤①所得的蒸煮后竹纤维进行干燥、粉碎，制备得到颗粒长度为0.8～1.2mm、直径为0.02～0.05mm的竹原纤维。

4.根据权利要求3所述的再生皮的制备方法，其特征是：

抗菌炭粉的制备方法包括以下步骤：

①、将炭材进行粉碎，制备得到粒径为2～3μm的粉状炭材；

②、按照1g:4～6ml的料液比，将粉状炭材浸入至银离子浓度为0.1～0.2mg/L的银的乙二胺四乙酸络合溶液中；浸泡时间2～12h；

③、将步骤②的所得物进行过滤，所得滤饼干燥后粉碎，得到颗粒尺寸0.8～1.2μm的抗菌炭粉。

5.根据权利要求4所述的再生皮的制备方法，其特征是：

所述炭材为竹炭粉、木炭粉和活性炭中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的再生皮的制备方法，其特征是：改性淀粉为双醛淀粉、氧化淀粉、接枝淀粉或阴离子淀粉。

7.根据权利要求6所述的再生皮的制备方法，其特征是：胶粘剂为聚氨酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸酯或聚醋酸乙烯酯。

8.根据权利要求7所述的再生皮的制备方法，其特征是：

所述中性盐为NaCl、KNO₃或CaSO₄。