JPS63152479A - 皮革様シ−ト成形品の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、はぐ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し工程を付加
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
になすと共に、これらの皮革粉による樹脂成形に際して
ゼラチンを混入し、しかも皮革様に発泡した皮革様シー
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〜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、発磁、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、通過性あるい
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−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、コラーゲン繊維雄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〜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
皮革材をフェルト状に圧締したフェルト材、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６１−１０２８１３号等多くの発明が開示さ
れている。

ところで、か＼る皮革材を粉粒化して樹脂と１昆合成形
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随：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一１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Ｂ微粉砕機等により２５
０　メツ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じて表現しておりフィルムを除く
趣旨ではない。）成形品の成形方法は、か−る従前の皮
革粉のより確実な粉砕方法を提供するものであり、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とゼラチンによる発泡さ
れた皮革様シート成形品の成形をなすものであり、通例
前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
切断又は粉砕し、この切断又は粉砕した細片及び粒状、
綿毛状の皮革を蒸し器中で蒸し、その蛋白組成に変化を
もたらした後に皮革中の水分が４％以内となるように乾
燥する。この乾燥皮革をボールミル、コロイドミル等の
粉砕機を通して微粉状とした後、３０メツシユの篩で遠
別し、この篩の通過皮革粉を一方の骨材とし、この皮革
粉１０〜７０％に対しゼラチンを５〜３０％相当含む熱
可塑性樹脂コンパウンド３０〜９０％を重量比で混練し
て発泡剤を添加押出し、カレンダーロール等の樹脂成形
をなして皮革様シート成形品を成形した。

（作用、効果） 本発明に係る皮革様シート成形品の成形方法は、叙」−
の特長ある構成よりして、皮革粉の成形においても、又
皮革様シート成形品の成形においても次のような特長あ
る作用、効果を生ずること（された。

（１）皮革粉の成形が皮革の蒸し工程を前提としており
、この蒸し工程で皮革を構成するコラーゲン蛋白が充分
にＷ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−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層部分の一部が
溶出される。

か覧る状態で２．３〜３％の含有水分となるまで蒸し皮
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、この乾燥した皮革をボールミ ル、コロイドミル等に段階的に投入、破砕し、３０メツ
シユの篩で選別したとこ ろ、 １５０　メツシュ篩通過率　　　　５４．７％１００〜
１５０メツシユ　／／　　　　１８　、４％６０〜１０
０メツシユ　／ｌ　　　　　１５．５％６０メツシユ　
ｔｔ　　　　　　　　ｌ　１　、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該皮革
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 ノこ。

（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蒸し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〜
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
る樹脂素材との馴染みが良好とされ、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、樹脂成形
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、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
が可能とされた。

（７）特に、成形される樹脂生地中に５〜３０％相当の
ゼラチンが含まれていることより、このゼラチンが樹脂
成形時の加熱に伴って特有のゾル状態とされ、樹脂生地
中に散在されて成形樹脂の流動性を極端に向上すること
が認められた。この結果、前記の皮革粉の混入に伴って
、や〜もすると生じがちな流動性の阻害が、このゼラチ
ンの混入によって避けられると共に成形生地中に水蒸気
等を吸着する機能をも併せ有している。

（８）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している。

（９）更に、前述の歪出しの防止は、成形生地中に５〜
３０％相当のゼラチンを含ませることにより一層確実な
ものとされ、特に高温溶融の状態で混入されたゼラチン
は成形品中に万遍なく散在されること覧なり、このゼラ
チン部分が夫々の状況に合せて高い粘弾性のあるゾルな
いしはゲルの状態で成形品中に位置づけられた。

この結果、成形樹脂に生ずる成形歪及び経詩的な組織変
化に伴う収縮歪が、この混入されているゼラチンの粒子
部分において吸収ないしは緩衝されて全体的な歪出しを
防止する特長を有している。

（１０）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とした場合、シートを構成する
皮革粉及びゼラチンの特質と、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
らされた。

特にシート地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あるいはゼラチンが露出し、
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
ト地とされ、又適度の吸湿、蒸散と、通気、透湿機能を
併せ有すること覧され、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。

（１１）か〜る天然皮革様の特性は発泡成形されたシー
ト地の表面をサンディング、ショツ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じたも
のであり、成形シート表面のスキン層部分の切除により
発泡空隙面がそのま〜外表面に露出されると共に皮革粉
ないしはゼラチンが樹脂スキン層に覆われることなく直
接シート面に露出されること＼された。

この結果、皮革粉ないしはゼラチン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覧な
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、末期には暖かく、夏期には涼しい感触をもた
らすこと＼された。

（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、主としてクロム鞭し処理の施さ
れた牛皮、豚皮、羊皮等であり、一部タンニン揉し皮が
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、揉し皮の利用は、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徹及び腐敗の防止等をなす
ものであり、か〜る趣旨より基本的にはクロム経し処理
のされた床皮ないしはシェービング屑が利用される。

尚、クロム社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＼る皮材を切断機又は粉砕機にかけて以下の処理に適
するように細片化又は粉粒状、綿毛状にした後、この処
理皮革を蒸し装置に投入し、所定時間蒸気加熱を施す。

この蒸気加熱は飽和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蒸し装置内の温度
を９０’Ｃ〜８０’Ｏの範囲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、筒状の蒸し装置の筒
壁を二重とし、この二重壁の空間内に１３０°Ｃ１２ｋ
ｇ／　Ｃｍ’　（７）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、蒸し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−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、コロイドミル等適宜の装置に
よること〜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メツシユの篩を通すこ
とにより、 １５０メツシュ篩通過率　　　　　５４．７％１００〜
１５０メツシユ／／　　　　　　１　Ｂ　、　４％６０
〜１００メツシユ／／　　　　　　　１５　、５％６０
メツシユ／ｌ　　　　　　　　　　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１０〜７０％に対
し、ゼラチンを５〜３０％含む、塩化ビニル等の熱可塑
性樹脂コンパウンド３０〜９０％（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樹脂成形をなすこと賢
し、この成形に際し別途炭酸カルシウム粉、その他の骨
材あるいは前記樹脂コンパウンドを構成する可塑剤、安
定剤、充填剤等の混入による発泡シート成形品の成形を
なすこと〜した。

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、着色処理及び樹脂シート成形に際しての着
色顔料の混入とがなされる。そして皮革素材に対する着
色は主として染色の方法によること＼し、前記工程の蒸
し装置による蒸し工程と、この蒸し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とされた。

尚、上記において成形される樹脂シートは適宜目的に合
せて硬質、半硬質及び軟質の樹脂シート成形品として成
形をなすことした。

又、樹脂の成形手段としてはカレンダーロール、押出し
、その他の方法によること覧し、主とじてシート又はフ
ィルム状の成形品を提供するものである。

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、樹脂のスキン層部分を取除くこと＼し、この結果ス
ェード調の趣きの深い製品とされ、しかも手触り感が本
革に近いものとされた。又、シート、フィルム成形品で
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
ことへした。

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、
スェード調の革とし、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
ことにより各種目的に合せた皮革様シート成形品の提供
が可能とされた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 皮革の蒸工程と、該蒸皮革の乾燥粉砕工程 と、粉砕皮革粉を混入した樹脂シートの成形工程とより
   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
   前記樹脂シートが重量比でゼラチン５〜３０％相当を含
   む熱可塑性樹脂コンパウンド３０〜９０％に対し前記皮
   革粉７０〜１０％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成形品の成形方法。