专利名称：利用废弃皮革制备新型皮革的方法
技术领域：
本发明属于功能高分子材料合成技术。
背景技术：
我国是制革大国，近年的皮革年产量为一亿张以上，一年制革废弃物约140万吨，然而我国在回收利用皮革废弃物方面的研究尚少，对废弃皮革利用存在投资小、方法少、工艺简单等问题，废弃皮革的利用主要集中在饲料、熬胶以及再生革等低值转化领域，有相当数量的制革废弃物被埋、焚烧或堆弃在环境中自然降解，不仅造成严重的环境污染，也是资源的极大浪费。因此，充分利用废皮革资源，将其转化为高附加值产品，已是解决我国制革废弃物污染的迫切要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用废弃皮革生产新型的皮革材的方法，这样既充分利用了天然动物皮革资源，又可将残次原料皮和制革废弃物转化为高附加值产品。本发明采用以下技术措施如下以废弃皮革为主要原料，将皮革粉碎成皮革屑，第一步，废弃皮革屑降解按皮革屑的重量加入8倍以上重量的极性非质子溶剂二甲基亚砜或(和)二甲基甲酰胺，再皮革屑的重量加入20～30％草酸或(和)己二酸，形成皮革屑的溶解液，将溶解液加入反应釜中，在45～65℃下搅拌，再冷凝回流3～5小时，回收极性非质子溶剂，在反应釜中得到脱铬水解后的皮革明胶；第二步，对皮革明胶进行交联共聚反应按皮革屑重量加入20～35％的交联剂异氰酸酯至反应釜中，在45～65℃下搅拌冷凝回流12～24小时，得到以皮革为主要成分的新型皮革的浆料；第三步，修饰成膜按皮革屑重量向反应釜加入2～3％的修饰剂、1～1.5％的定型剂淀粉，在45～65℃下搅拌冷凝回流8～12小时，将原料取出涂布干燥成膜。
本发明所说的异氰酸酯为2，4-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1，6己二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种；修饰剂为1，4-丁二醇、二聚乙二醇、三乙胺、丙三醇、聚酯多元醇、己二醇中的至少一种。
新型皮革材料的性能指标为伸长率66.7～83.6％断裂强度43.2～67.8MPa吸湿率32.5～36.6％保湿率48.6～62.4％本发明将废弃皮革粉碎溶解后采用化学交联反应生成新皮革，此反应微观上可形成网状结构，皮革力学性能和耐水性明显提高，制备的新型皮革保湿性能比较好，力学性能稳定，同时具备皮革材料良好的弹性、透气性、耐湿性、抗菌性，手感、质感非常接近天然皮革。本发明将废弃皮革完全溶解在二甲基亚砜或(和)二甲基甲酰胺中再降解，此过程没有分离出任何污染环境的物质并全部参加化学交联反应，形成新型皮革材料，新型皮革中废弃皮革占8-9％。本发明为废弃皮革的利用提供了一种有效的手段，解决了废弃皮革污染环境的问题，使残次皮革料和制革废弃物转化为高附加值的皮革产品。
具体实施例方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述。
实施例一将废皮屑50公斤，草酸9公斤，溶解于500公斤二甲基亚砜溶剂中，加入带有搅拌器、温度计、冷凝回流器的反应釜中，在50℃下搅拌冷凝回流3小时，得到559斤皮革明胶溶液；将交联剂二苯基甲烷二异氰酸17公斤，加入反应釜中，在50℃下搅拌冷凝回流12小时，得到新型皮革的浆料576公斤；将修饰剂1，4-丁二醇、己二醇各0.5公斤，定型剂淀粉0.5公斤，加入反应釜中，在50℃下搅拌冷凝回流10小时，将得到的新型皮革原料577.5公斤，从反应釜输出，涂布干燥成膜。
实施例二将废皮屑100公斤，己二酸20公斤，溶解于1000公斤二甲基亚砜溶剂中，加入带有搅拌器、温度计、冷凝回流器的反应釜中，在65℃下搅拌冷凝回流5小时，得到1120斤皮革明胶溶液；将交联剂2，4-甲苯二异氰酸酯35公斤，加入反应釜中，在65℃下搅拌冷凝回流16小时，得到新型皮革的浆料1155公斤；将修饰剂1，4-丁二醇、丙三醇各1公斤，定型剂淀粉1公斤，加入反应釜中，在65℃下搅拌冷凝回流10小时，将得到的新型皮革原料1158公斤，从反应釜输出，涂布干燥成膜。
实施例三将废皮屑300公斤，草酸30公斤，己二酸20公斤，溶解于3000公斤二甲基亚砜溶剂中，加入带有搅拌器、温度计、冷凝回流器的反应釜中，在55℃下搅拌冷凝回流3小时，得到3350斤皮革明胶溶液；将交联剂1，6己二异氰酸90公斤，加入反应釜中，在55℃下搅拌冷凝回流24小时，得到新型皮革的浆料3440公斤；将修饰剂1，4-丁二醇4公斤、聚酯多元醇2公斤，定型剂淀粉9公斤，加入反应釜中，在55℃下搅拌冷凝回流8小时，将得到的新型皮革原料3455公斤，从反应釜输出，涂布干燥成膜。
实施例四将废皮屑100公斤，己二酸20公斤，溶解于1000公斤二甲基亚砜溶剂中，加入带有搅拌器、温度计、冷凝回流器的反应釜中，在65℃下搅拌冷凝回流5小时，得到1120斤皮革明胶溶液；将交联剂二苯基甲烷二异氰酸35公斤，加入反应釜中，在65℃下搅拌冷凝回流16小时，得到新型皮革的浆料1155公斤；将修饰剂1，4-丁二醇1.5公斤、聚酯多元醇0.5公斤，定型剂淀粉1公斤，加入反应釜中，在65℃下搅拌冷凝回流10小时，将得到的新型皮革原料1158公斤，从反应釜输出，涂布干燥成膜。
实施例五将废皮屑300公斤，草酸20公斤，己二酸30公斤，溶解于3000公斤二甲基亚砜溶剂中，加入带有搅拌器、温度计、冷凝回流器的反应釜中，在55℃下搅拌冷凝回流3小时，得到3350公斤皮革明胶溶液；将交联剂六亚甲基二异氰酸酯90公斤，加入反应釜中，在55℃下搅拌冷凝回流24小时，得到新型皮革的浆料344公斤；将修饰剂1，4-丁二醇6公斤，定型剂淀粉9公斤，加入反应釜中，在55℃下搅拌冷凝回流8小时。将得到的新型皮革原料3455公斤，从反应釜输出，涂布干燥成膜。
实施例六将废皮屑50公斤，草酸、己二酸各4公斤，溶解于480公斤二甲基甲酰胺溶剂中，加入带有搅拌器、温度计、冷凝回流器的反应釜中，在45℃下搅拌冷凝回流5小时，得到538斤皮革明胶溶液；将交联剂六亚甲基二异氰酸酯15公斤，加入反应釜中，在45℃下搅拌冷凝回流24小时，得到新型皮革的浆料553公斤；将修饰剂聚酯多元醇、三乙胺各0.4公斤，定型剂淀粉0.5公斤，加入反应釜中，在45℃下搅拌冷凝回流8小时，将得到的新型皮革原料554.3公斤，从反应釜输出，涂布干燥成膜。
实施例七将废皮屑300公斤，草酸60公斤，溶解于3200公斤二甲基甲酰胺溶剂中，加入带有搅拌器、温度计、冷凝回流器的反应釜中，在60℃下搅拌冷凝回流5小时，得到3560斤皮革明胶溶液；将交联剂二苯基甲烷二异氰酸酯100公斤，加入反应釜中，在60℃下搅拌冷凝回流20小时，得到新型皮革的浆料3660公斤；将修饰剂聚酯多元醇、二聚乙二醇各3公斤，定型剂淀粉3公斤，加入反应釜中，在60℃下搅拌冷凝回流10小时，将得到的新型皮革原料3669公斤，从反应釜输出，涂布干燥成膜。
权利要求
1.利用废弃皮革制备新型皮革的方法，以废弃皮革为主要原料，将皮革粉碎成皮革屑，其特征在于制备过程如下第一步，废弃皮革屑降解按皮革屑的重量加入8倍以上重量的极性非质子溶剂二甲基亚砜或(和)二甲基甲酰胺，再皮革屑的重量加入20～30％草酸或(和)己二酸，形成皮革屑的溶解液，将溶解液加入反应釜中，在45～65℃下搅拌，再冷凝回流3～5小时，回收极性非质子溶剂，在反应釜中得到脱铬水解后的皮革明胶；第二步，对皮革明胶进行交联共聚反应按皮革屑重量加入20～35％的交联剂异氰酸酯至反应釜中，在45～65℃下搅拌冷凝回流12～24小时，得到以皮革为主要成分的新型皮革的浆料；第三步，修饰成膜按皮革屑重量向反应釜加入2～3％的修饰剂、1～1.5％的定型剂淀粉，在45～65℃下搅拌冷凝回流8～12小时，将原料取出涂布干燥成膜。
2.根据权利要求1所说的利用废弃皮革制备新型皮革的方法，其特征在于所说的异氰酸酯为2，4-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1，6己二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种；修饰剂为1，4-丁二醇、二聚乙二醇、三乙胺、丙三醇、聚酯多元醇、己二醇中的至少一种。
全文摘要
利用废弃皮革制备新型皮革的方法。第一步，向革屑中加入极性非质子溶剂和草酸，在反应釜中脱铬水解后的得到皮革明胶；第二步，对皮革明胶进行交联共聚反应，得到新型皮革的浆料；第三步，修饰成膜，向反应釜加入修饰剂和定型剂，冷凝回流，将原料取出涂布干燥成膜。本发明制备的新皮革力学性能和耐水性明显提高，具备皮革材料良好的弹性、透气性，质感非常接近天然皮革。本发明为废弃皮革的利用提供了一种有效的手段，解决了废弃皮革污染环境的问题。
文档编号C08L3/00GK101050308SQ200710055599
公开日2007年10月10日 申请日期2007年4月29日 优先权日2007年4月29日
发明者刘丽莉, 乔迁, 赵亚娟, 张东, 涂根国 申请人:温州大学