JPH0749600B2

JPH0749600B2 - 皮革様シート状成形品の成形方法

Info

Publication number: JPH0749600B2
Application number: JP24420686A
Authority: JP
Inventors: 貞夫西堀
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1986-08-07
Filing date: 1986-10-16
Publication date: 1995-05-31
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: JPS63152700A

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方法に関し、より詳細には天
然皮革の粉粒化工程において天然皮革の蒸気加熱工程を
付加し、皮革組織、特に蛋白コラーゲンが融解しない範
囲内における加熱膨潤による蛋白組成の変化をもたらす
ようにした皮革粉を利用し、しかも発泡された皮革様シ
ート成形品の成形方法に関する。

（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、耐寒特性と共に強靭な生地材として
の利用を有していた。

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改良をなしてき
ている。

特に、本出願人は、コラーゲン繊維を破砕、粉粒状とし
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
々の改良をなしてきた。

（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。しかしながら、皮革材を粉砕あるいは切削して粉状
とし、この粉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250
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シート（本発明では通例フィルムと
称しているものをも含めてシートとして表現しており、
フィルムを除く趣旨ではない。）状成形品の成形方法
は、かゝる従前の皮革粉のより良い粉砕物を提供すると
共に、比較的容易に、しかも充分な量産規模での皮革粉
の成形提供と、この成形提供される皮革粉による発泡さ
れた皮革様シート状成形品の成形をなすものであり、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又は粉砕機にかけて細
かく切断、粉砕し、この切断又は粉砕した細片又は粉
状、綿毛状の皮革を蒸気中で加熱し、その蛋白組成に変
化をもたらした後に皮革中の水分が4wt％以内となるよ
うに乾燥する。この乾燥皮革をボールミル等の粉砕機を
通して微粉状とした後、30メッシュの篩で選別し、この
篩の通過皮革粉を一方の骨材とし、この皮革粉15〜60％
に対し熱可塑性樹脂コンパウンド85〜40％を重量比で混
練して発泡材を添加押出し、カレンダーロール等の樹脂
成形をなして皮革様シート状成形品とする。

（作用）本発明に係る皮革様シート状成形品の成形方法は、叙上
の特長ある構成よりして、皮革粉の成形においても、又
皮革様シート状成形品の成形においても次のような特長
ある作用を生ずる。

（１）皮革粉の成形が皮革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
化に伴って凝一溶状態反覆の繰返しを受け、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2.3〜3wt％の含有水分となるまで皮革を乾
燥した場合、この皮革は比較的僅かの衝撃で破砕される
ことが判明した。

そこで、この乾燥した蒸し皮革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したところ、 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％の粒度分布よりなる皮革粉を得ることができた。

（２）又、皮革を粉状に粉砕する工程においても皮革が
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た。

（３）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の組織的な崩壊を生じ、皮革
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
生じない特長を有している。

（４）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
れる合成樹脂素材との馴染みが良好とされ、合成樹脂素
材中に円滑に混入されて万遍なく混ざり合う特性を有
し、プラスチック成形時に混入皮革粉相互が絡み合う不
都合が無くなった。

（５）又、プラスチック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している。

（６）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、成形樹脂材に一定の流動性を付
与し、しかも成形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。

（７）又、成形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、成形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している。

（８）又、成形生地中に炭酸アンモニウム等の発泡剤を
添加し、独立気泡又は連続気泡ないしはこれらの混在さ
れた発泡態様のシート状成形品とした場合、シート状成
形品を構成する皮革粉の特質と、この発泡構造とが相ま
って、より自然の皮革生地に近い特性と肌触り感とがも
たらされる。

特にシート状成形品が発泡状態とされていることより、
夫々の発泡面に混入された皮革粉が露出し、これらの膨
潤機能によって天然皮革に近い含水率のシート状成形品
とされ、又適度の吸湿、蒸散と、通気、透湿機能を併せ
有することゝされ、機能的には殆ど天然皮革と同様とさ
れる特長を有している。

（９）かゝる天然皮革様の特性は、発泡成形されたシー
ト状成形品の表面をサンディング、ショットブラストな
いしはスライスの手法で取除くことにより更に顕著に生
ずるものであり、シート状成形品表面のスキン層部分の
切除により発泡空隙面がそのまゝ外表面に露出されると
共に皮革粉が樹脂スキン層に覆われることなく直接シー
ト状成形品の表面に露出されることとなる。

この結果、皮革粉部分が接触面の汗を吸収し、しかも接
触面に多くの空気溜りを作ることゝなり、これらが相ま
って柔らかく、しかも汗ばみ感の無い手触りと、寒期に
は暖かく、夏期には涼しい感触をもたらす皮革様シート
状成形品とされる。

（実施例）以下、本発明に係る皮革様シート成形品の成形方法の一
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靭であったこと
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
するように細片又は粉粒状、綿毛状とした後、この処理
皮革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を攪拌しながら
外部より更に加熱することにより加熱装置内の温度を一
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飽和状態まで再膨潤さ
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せ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と可塑材、安定材等よりなる樹脂
コンパウンド40〜85％（共に重量比）で混合して炭酸ア
ンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウ
ム、亜硝酸アンモニウム、過酸化物、アジド類を内容と
する発泡剤を添加してプラスチック成形をなすことゝ
し、この成形に際し別途炭酸カルシウム粉等の充填材あ
るいは改質剤の混入による発泡シート状成形品の成形を
なす。

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は、混入される皮革粉自体の
脱色処理と、着色処理及びシート状成形品の成形に際し
ての着色顔料の混入とをなす。また、皮革素材に対する
着色をなす場合にあって、主として染色の方法によるこ
とゝし、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の状態での染色がもっと
も効果的であった。

尚、上記において形成される樹脂コンパウンドは適宜使
用される樹脂の種別に合せた量の可塑剤、安定剤、充填
剤等を混入することゝし、硬質、半硬質及び軟質のプラ
スチックシート成形品の成形をなすことができる。

又、樹脂成形手段としてはカレンダーロール、押出し、
その他の方法を用いることが可能であり、主としてシー
ト又はフィルム状の成形品を提供する。

そして、これらのシート、フィルムの表面にサンドブラ
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、成形品表面のスキン層部分を取除いても良く、これ
によって、スエード調の趣きの深い製品とし、しかも手
触り感が本革に近いものとする。又、シート、フィルム
は、これに紙あるいは布の裏材をつけても良く、これに
よって、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。

このようにして成形されたシート、フィルムに対し、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、
スエード調の革とし、更に各種塗料を使用したエナメル
革、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、これより各種目的に合せた皮革様シー
ト状成形品の提供をなすことができる。

（発明の効果）本発明に係る皮革様シート状成形品の成形方法は、叙上
の構成、特に皮革の蒸気加熱工程と、該蒸気加熱皮革の
乾燥粉砕工程と、粉砕皮革粉を混入したシート状成形品
の成形工程とよりなり、前記乾燥粉砕時の含有水分が重
量比４％以内とされ、且つ粉砕粉が30メッシュ篩通過粒
径であると共に前記シート状成形品が重量比で熱可塑性
樹脂コンパウンド40〜85％に対し前記皮革粉15〜60％の
混入率の発泡成形としてあることから、天然の皮革に近
い特性を備えたシート状成形品を容易に成形提供できる
特長を有している。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】皮革の蒸気加熱工程と、該蒸気加熱皮革の
乾燥粉砕工程と、粉砕皮革粉を混入したシート状成形品
の成形工程とよりなり、前記乾燥粉砕時の含有水分が重
量比４％以内とされ、且つ粉砕粉が30メッシュ篩通過粒
径であると共に前記シート状成形品が重量比で熱可塑性
樹脂コンパウンド40〜85％に対し前記皮革粉15〜60％の
混入率の発泡成形とされていることを特徴とする皮革様
シート状成形品の成形方法。