JP2531515B2 - 皮革様成形品の成形用ペレツト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は天然皮革を微粉状とした後に熱可塑性樹脂
生地中にとりこみ、ほゞ天然皮革に近い特性を生ずるよ
うにした皮革様成形品の成形用ペレットの提供に関す
る。

（従来技術） 皮革は古くより日常生活に密着するものとして利用さ
れており、皮革生地の有する特有のコラーゲン繊維束の
性状より吸湿、耐熱、耐寒特性と共に強靱な生地材とし
ての特性を有していた。

しかしながら、かゝる天然皮革材は、供給に限界があ
り、膨潤に伴う脆弱化と共に腐敗、発黴、変色の危惧を
有し、しかも形状面での制約が常につきまとっていた。

そこで近時、皮革本来の特性を有する合成皮革あるい
は人工皮革の改良がなされ、ポリアミド系、ポリウレタ
ン系、ポリアミノ酸系合成皮革、あるいは特殊なレンコ
ン型中空繊維又は微細繊維集束型繊維の三次元繊維絡合
体とポリウレタンエラストマーを主体とするバインダー
の多孔構造体とからなる人工皮革等が供給されるにいた
っている。

しかしながら、これらはいずれも吸水性、通気性ある
いは伸縮性を、いずれも非膨潤組織である合成樹脂素材
による網状化、多孔状化によって作り出そうとするもの
であり、生体高分子をベースとする天然皮革と同様の性
質を発現することは困難とされていた。

かゝる点より本出願人は生体高分子であるコラーゲン
組織自体を利用して皮革を作るべく種々の試みをなして
きている。

特に、本出願人は、コラーゲン繊維を破砕、短繊維状
として、コラーゲン繊維の有する乾湿時の伸縮を無くす
と共にコラーゲン繊維を構成する膠原質をもって再度皮
革材を構成することを意図し、その破砕と、成形方法と
に種々の試みをなしてきた。

（発明が解決しようとする問題点） 皮革材をそのまゝ利用する方法としては、これらの皮
革材を破断、叩打しながら短繊維状とし、この短繊維状
の皮革材をフエルト状に圧締したフエルト材、濾渦材あ
るいはスピーカーの振動生地材等が以前から開発されて
いた。ところで、皮革材を粉砕あるいは切削して短繊維
状とし、この短繊維状の皮革材をもって皮革生地とする
開発は本出願人により始めて工業的に進められるにいた
ったもので特願昭61-102611号等多くの発明が開示され
ている。

ところで、かゝる皮革材を粉粒化して樹脂と混合成形
する場合、皮革粉がより微細である程、成形された皮革
様生地の特性が良く、又樹脂とも馴染み易い特性をもっ
ていることが判明した。

しかしながら、皮革材を粉粒化する場合、この皮革材
が膠原質であることより繊維状でない微顆粒状をなす粉
体を作ることが技術的に難しいことゝ、又皮革粉が一定
の粒径以上又は粒径以下の粒径である場合に皮革粉相互
が綿状に絡み合う現象を生ずる不都合があった。

特に、皮革材を粉砕機あるいは超微粉砕機等により25
0メッシュ程度の均一な微細粉末とした場合、微細粉同
志が相互に絡み合って綿状を呈し、合成樹脂素材と適切
に混合せず、合成樹脂材との成形に際して、樹脂成形物
中に相互に絡み合った塊として存在し、これが押し出し
成形等に際して、成形樹脂に脈動をもたらす原因とされ
た。

又、このように皮革材が一定の塊となった場合、樹脂
素材と皮革素材とが夫々に分離された状態の成形品が得
られることとなり、成形品としての強度が極端に劣るこ
とは勿論、混入される皮革素材の特長を全く有しない成
形品となる不都合があった。

（問題点を解決するための具体的な手段） 本発明に係る皮革様成形品の成形用ペレットは、かゝ
る従前の皮革粉の取扱いに伴う不都合を解消するもので
あって、通例青床革あるいはシェービング屑として提供
される牛革、豚革あるいは羊革等を切断機にかけて細か
く切断又は粉砕し、この切断又は粉砕した皮革粉を含む
熱可塑性樹脂コンパウンド（compound）により成形され
るペレットとしてあり、該ペレットを構成する皮革粉
が、凝集することなく熱可塑性樹脂コンパウンドに含ま
れていると共に、該皮革粉が30メッシュ篩通過粒径の皮
革粉とされおり、この皮革粉を含む熱可塑性樹脂コンパ
ウンドを用いて混練成形されたペレットが、押出し、カ
レンダーロールなどのプラスチック成形に用いられる皮
革様成形品の成形用ペレットとしてある。

（作用） 本発明に係る皮革様成形品の成形用ペレットは、叙上
の特長ある構成、特に、皮革粉を、プラスチック成形に
先立ってペレット化することによって、皮革粉相互の絡
みつきに伴う凝集化を生ずることがなく、また、皮革粉
における含有水分を増すことがない。

又、ペレット成形に際して、皮革粉の分散性が良く、
このペレットを用いたプラスチック成形品中に、均一に
皮革粉が含まれるように機能する。

（実施例） 以下、本発明に係る皮革様成形品の成形用ペレットの
典型的な実施例について詳細に説明する。

先ず使用される皮革は、主としてクロム鞣し処理の施
された牛皮、豚皮、羊皮等であり、一部タンニン鞣し皮
が用いられる。

従前手法では牛皮のコラーゲン繊維が強靱であったこ
とより、その破砕、粉粒化の工程において、粒径の不揃
の問題と、繊毛発生の問題とを含み、又豚皮においては
皮革中の油脂分による粉砕不良の問題を有していたが、
以下の実施例では、牛皮であろうと、豚皮であろうと、
その種別を問わず一様に処理できる利点を有している。

又、鞣し皮の利用は、皮革の処理工程並びに成形品に
取込まれた状態での皮革粉の発黴及び腐敗の防止等をな
すものであり、かゝる趣旨より基本的にはクロム鞣し処
理のされた床皮ないしはシェービング屑が利用される。

尚、クロム鞣し以前の裏すき材としての床皮あるいは
床皮屑を利用し、これにクロム処理を施す場合もある。

かゝる皮材を切断機又は粉砕機にかけて以下の処理に
適するようにした後、この皮革材を蒸気加熱装置に投入
し、所定時間蒸気加熱を施す。

この蒸気加熱は蒸気中に投入された皮革材を攪拌しな
がら外部より更に加熱することにより蒸し装置内の温度
を一定の範囲内で変動するようにしたのが理想的であ
り、投入される皮革の性状、形状及び量によって、この
理想的数値が決定される。

出願人は、その具体的、且つ典型的な一つの実施に際
し、筒状の加熱装置の筒壁を二重とし、この二重壁の空
間内に130℃、2kg/cm²の蒸気を送り込み、装置の加熱を
なすと共に装置内にも同様の蒸気を供給した状態で、装
置内に投入した皮革材を攪拌した。

この結果、装置内に供給された水蒸気を吸湿した皮革
材は充分な膨潤状態において装置の筒壁より加熱され、
蒸散方向に性状を変化しながら高温化し、次いで生ずる
気化現象により皮革材自体の温度を下げると共に攪拌さ
れて筒壁より空中に放じられて急激に温度を下げ、同時
に装置内に供給されている水蒸気により再膨潤された。

以上の装置では、加熱装置に投入された皮革材が充分
な膨潤状態で経時的な熱変化を受け、コラーゲン蛋白の
蛋白組成の変化を生ずると共にコラーゲン繊維中に含ま
れている油脂分及び水溶性の高い膠部分が取除かれ、結
果的に、より純粋なコラーゲン蛋白とされ、しかも長時
間に亘り完全に膨潤されている状態とされた。

かゝる膨潤、加熱された皮革材を乾燥し、理想的に
は、2.3％〜４％（重量比）の含水率にいたるまで急速
に乾燥して粉砕機に投入した。この粉砕機は、皮革材の
性状、形状等によりボールミル等適宜の装置によること
ゝし、通例粉砕された粒径に合わて順次微粉状に適する
ミルを段階的に使用することにより、効率良く、しかも
均一の粒径の皮革粉を得ることができた。

特に、叙上の前処理工程を受けた皮革材は、破壊に対
し脆く、粘弾性が無く、油脂分が取除かれていることよ
り極めて短時間内に、適正粒径まで粉砕が可能とされ、
しかも粉砕皮革粉の粒径が均一で、繊毛部分を有してい
ない特長を有している。

かくして粉砕された皮革粉を30メッシュの篩を通すこ
とにより、 150メッシュより細いもの 54.7％ 100〜150メッシュのもの 18.4％ 60〜100メッシュのもの 15.5％ 30〜60メッシュのもの 11.4％ の理想的な粒度分布よりなる皮革粉を得ることができ
た。

以上の工程をもって成形された皮革粉15〜60％、塩化
ビニル等の熱可塑性樹脂コンパウンド40〜85％（共に重
量比）で混合してペレット成形をなす。尚、このペレッ
ト成形に際して、別途炭酸カルシウム粉、ゼラチン等の
充填材あるいは改質剤の混入をなすようにしても良い。

尚、成形品に着色を施し、あるいは無色の成形品を得
ることを目的としている場合にあっては、混入される皮
革粉自体の脱色処理と、着色処理及びペレット成形に際
しての着色顔料の混入とをなす。又、この場合、皮革素
材に対する着色を染色の方法としても良く、この場合、
前記工程の蒸気加熱装置による加熱工程と、この加熱工
程前における粉砕皮革粉の状態での染色をなすことが好
ましい。

尚、上記において成形されるペレットは適宜目的に合
せて改質剤、増量剤等を混入しても良く、硬質、半硬質
及び軟質の各種のプラスチック成形用ペレットの成形を
なすこができる。

又、これらのペレットを使用したプラスチックの成形
の手段としてはカレンダーロール、押出し、射出その他
の成形方法のいずれであっても良く、例えば、シート又
はフィルム状の成形品を提供するもとして用いる。又、
必ずしもシート、フィルムに限ることなく、ハンドルそ
の他の成形物の成形など、いかなる成形品の成形にも用
いることができる。

次いで、これらのシート、フィルムあるいは各種成形
物の表面に対し、サンドブラスト、サンディングあるい
は表面スライス等の処理を施し、樹脂のスキン層部分を
取除いてりも良く、この結果スエード調の趣きの深い製
品とされ、しかも手触り感が本革に近いものとすること
ができる。又、シート、フィルム成形品である場合は、
これに紙あるいは布の裏材をつけることにより引裂き強
度を高め、特にサンディング仕上げをやり易くすること
もできる。

このようにして成形されたシート、フィルム及び各種
成形物に対し、シボロール等による型押し処理を施し、
あるいは揉みこんで革シボをつけ、あるいは起毛状とし
てバックスキン、スエード調の革状とし、更に各種塗料
を塗布することにより、エナメル革状、マット革状とす
る等一般の皮革と同様の処理加工を施すことができ、こ
れにより各種目的に合せた皮革様成形品の提供が可能と
される。

尚、叙上における特長ある構成においては、皮革粉の
成形が皮革の切断又は粉砕皮革材の蒸気加熱工程を前提
としており、この加熱工程で皮革を構成するコラーゲン
蛋白が充分に膨潤された状態で、その組成構造が経時的
な熱変化に伴って凝ー溶状態での反復繰返しを受け、組
織相互の緊密な一体性が緩和されると共にコラーゲン繊
維束間に存在する油脂分が取除かれて、より純粋なコラ
ーゲン蛋白の集合体とされ、しかもニカワ質その他の膠
部分の一部が溶出される。

かゝる状態で2.3〜３％の含有水分となるまで皮革材
を乾燥した場合、切断又は粉砕皮革材は比較的僅かの衝
撃で破砕される。

そこで、この乾燥した切断又は粉砕皮革材をボールミ
ル等に段階的に投入、破砕し、30メッシュの篩で選別す
ることによって、前記実施例として示されるような粒度
分布よりなる皮革粉を得ることができる。

又、皮革材を粉状に粉砕する工程においても皮革材が
効果的に微顆粒状の粉体とされ、粉砕された粉に繊毛部
分が残されたり、粉体自体が繊維状とされたりすること
がなく、滑性の良い皮革粉が成形提供される。

又、皮革組織、殊にコラーゲン繊維の粘弾性及び油脂
分の喪失とにより皮革材の組織的な崩壊を生じ、皮革材
の粉粒化が簡単な装置により効率良くできることゝな
り、粉砕刃部等への皮革組織のコビリ着き、絡みつきが
生じない特長を有する。

又、コラーゲン繊維に含まれている組織力の弱い膠あ
るいは油脂分が取除かれ、より純粋なコラーゲン蛋白部
分のみの皮革粉とされていること及び粒径が均一で、し
かも繊毛部分を有していないこと等より、混練される樹
脂素材との馴染みが良好とされ、樹脂コンパウンド中に
円滑に混入された万遍なく混ざり合う特性を有し、ペレ
ット成形時に混入皮革粉相互が絡み合う不都合が無くな
る。

又、ペレット成形及び樹脂成形において混入される皮
革粉が繊毛部分を有していないことより、押出し、射出
等の成形に際しての接触抵抗が低く、成形時に生ずる脈
動に伴う成形品の組成の疎密が少なく、成形時あるいは
成形後の歪出しが殆ど発生しない特長を有する。

更に、混入される皮革粉が、より純粋なコラーゲン蛋
白であることより、成形樹脂に一定の流動性を付与し、
しかも樹脂生地自体の動きを均一化する機能を有し、こ
の結果、通例の樹脂成形以上に成形品組成の疎密化が避
けられる特性を有していると共に、この混入される皮革
粉が成形樹脂生地に生ずる残留応力を個々に断ち切るよ
うに機能し、結果的に歪出しの少ない成形品の提供が可
能とされる。

又、樹脂生地中に混入される皮革粉が均一の粒径をな
しており、しかも成形生地中に万遍なく散在されるよう
にした結果、樹脂生地中の皮革粉の膨潤に伴う成形品の
歪出しが無く、成形品の温度変化、湿度変化に伴う反り
出し等が発生しない利点を有する。

（発明の効果） 本発明は叙上における特長ある構成、特に皮革粉を混
入するペレット成形工程において、前記皮革粉が凝集す
ることなく熱可塑性樹脂コンパウンドに含まれ、しか
も、この皮革粉が30メッシュ篩通過粒径であって、該皮
革分を含む前記熱可塑性樹脂コンパウンドによって、成
形用ペレットが構成してあることから、皮革粉の管理が
容易とされ、この皮革粉の経時的な変化が防止される特
長を有している。

即ち、成形提供される皮革粉は、それ自体において吸
湿膨潤機能を備えていることより、管理が充分でない場
合、比較的短時間に含有水分を増し、これが結果として
樹脂成形時に水蒸気を成形機内に発生させる原因とさ
れ、かゝる不都合を無くすべく充分な管理をなすために
は特殊な装置と取扱い上の注意とを必要とし、管理コス
トが高くなる傾向を有していた。

これに対し、ペレットとして前もって成形しておくこ
とにより皮革粉の吸湿膨潤化が防がれると共にペレット
成形時と同日の条件での樹脂成形が随時、随所で可能と
され、ペレット保管に要する費用も特に必要とされない
利点を有している。

又、ペレットの成形に際しても、皮革粉が容易に、且
つ、均一にペレット成形用のプラスチックコンパウンド
中に分散される特長を有し、ペレット成形に際して、皮
革粉が絡まり合わない特長を有している。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】皮革粉を含む熱可塑性樹脂コンパウンドに
   よって成形されるペレットであって、該皮革粉が凝集す
   ることなく熱可塑性樹脂コンパウンドに含まれていると
   共に、該皮革粉が30メッシュ篩通過粒径の皮革粉である
   ことを特徴とする皮革様成形品の成形用ペレット。