[發明專利]一種皮纖維革及其制備方法

有效

• 申請號: 201910022730.4
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN111424437B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 陳建峰;燕子翾;樂園;張建;莊君新;劉賢軍
• 申請（專利權）人: 北京化工大學;明新旭騰新材料股份有限公司
• 主分類號: D06N3/14
• 分類號: D06N3/14;D06N3/00
• 代理公司: 北京志霖律師事務所 11575
• 代理人: 張文祎

本發明公開了一種皮纖維革及其制備方法，皮纖維革包括由上至下的第一復合漿料層、基布層和第二復合漿料層；所述第一、第二復合漿料均包括以下重量份數的原料：醛鞣革屑纖維2?8份、發泡型水性聚氨酯乳液8?16份、醛鞣革屑水解液0.5?1.5份以及谷氨酰胺轉氨酶0.02?2重量份；所述發泡型水性聚氨酯乳液的固含量為30?50％；所述谷氨酰胺轉氨酶含量為100?120U/g。本發明能夠簡單高效利用醛鞣革屑，變廢為寶，充分利用鞣制后的牛皮纖維結構，使用谷氨酰胺轉氨酶改善了組分的相容性，利用水解醛鞣革屑的方法協同增強了交聯效果，提高了產品的勻質化程度、抗張強度與斷裂伸長率以及透水汽性能，賦予了皮纖維革真皮質感。

技術領域

本發明為涉及皮革及其制備方法，特別涉及一種皮纖維革及其制備方法。

背景技術

皮革加工生產過程中僅有20％的原料皮真正制為成品革，其余均以廢料處置。對已鞣制后的皮革削勻屑處理困難，同時會產生皮革塵埃污染環境，已成為制革行業亟待解決的痛點。牛皮皮革削勻屑主要成分為I型膠原蛋白，具有三股螺旋結構，是力學性能優良天然的材料。牛皮中膠原纖維在鞣制后聯系更加緊密，共價鍵強度提升，以皮革削勻屑為原料提取膠原纖維與改造的難度較大，同時存在健康隱患。

國內外已有將皮革廢棄邊角料特別是含鉻削勻革屑制造再生革的報道，目前再生革主要有干法和濕法兩種制造方法：干法工藝流程較為繁瑣、操作溫度有可能使膠原纖維熱變性，破壞了天然優良的三股螺旋結構，且組分之間的相容性較差，導致勻質化程度較低、有塑料感，產品真皮質感較差；濕法工藝占地大、設備費高而且耗水量大、污染較大。

現有技術主要集中在對于危害更大的含鉻削勻革屑的處理，伴隨鉻污染以及鉻資源的逐漸稀缺，非鉻鞣的鞣劑逐步改進以取代鉻鞣鞣劑。利用戊二醛或改性戊二醛鞣制是可靠的替代手段，醛鞣削勻屑的處理問題日漸突出，對醛鞣皮革削勻屑資源化處理是綠色化學和可持續發展的必然要求。

發泡型水性聚氨酯是一種環保的涂料與膠黏劑，廣泛應用于合成革、人造革加工領域，成型過程中會形成發泡層，增加材料的透氣性同時可以材料提升真皮質感。

谷氨酰胺轉氨酶是一種生物酶，主要應用在食品加工領域，它可催化酰基供體和酰基受體之間的酰基轉移反應，使蛋白質或多肽的谷氨酰胺和賴氨酸發生交聯反應，在蛋白質分子內、分子間形成賴氨酸異肽鍵。膠原蛋白自身有一定比例的谷氨酞胺殘基，在谷氨酞胺轉胺酶的作用下，膠原蛋白分子內或分子間形成交聯，使結構更加致密，從而改善蛋白質機械性能、凝膠性、發泡性、熱穩定性、抗水性；在皮革鞣制領域可以利用谷氨酰胺轉氨酶進行鞣制或復糅，但過程需要加入其它助劑和滲透劑。有學者(來國莉.膠原纖維的分散及酶催化交聯的研究[D].2006)將膠原纖維的分散后利用酶催化交聯，但是具體工藝的交聯效果不理想。

利用真皮革的邊角料(中國專利“一種利用真皮革的邊角料制造真皮革的方法”，申請號CN 1193050 A)需要粉碎復雜、需要加入膠液、噴涂氯丁膠且高壓成獲得底革，附加值不高；《中國皮革》(第32卷第13期2003年7月)公開了一種“再生革及其生產過程”，采用固態的聚氨酯與革屑纖維混合壓制成型，后續又有利用革屑與水性聚氨酯熱壓法(中國專利“蓄熱調溫型再生革及其制備方法”，申請號CN 05835494 A)成型的研究，二者得到的界面相分離程度大，皮纖維與皮纖維以及皮纖維與聚氨酯之間混合均質化程度較低。利用削勻廢革屑生產再生革(中國專利“一種再生真皮纖維革及其制備方法”，申請號CN 102182072A)過程生產設備多，生產工藝過程較為復雜，且使用含鉻革屑纖維仍需考慮鉻在使用環境中轉化為+6價后的環境安全問題。

研究上述現有技術中仍存在以下不足：

1.國內外有將皮革廢棄邊角料粉碎為皮粉加入樹脂再成型或乳膠粘連成型的，但是工藝復雜、成本高，同時產品革屑用量小、界面相容性不好、勻度不佳，不能解決大量固體廢棄物利用問題且容易產生二次污染。

2.谷氨酰胺轉氨酶在皮革中的應用在鞣劑上還需要加入額外助劑，包括但不限于明膠、干酪素、其他蛋白酶等，成本增加，操作較為復雜。