一种制革用染色填充材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种制革用染色填充材料及其制备方法，该材料同时具有染色和填充的作用，可以由染料和填充材料均匀混合制备得到，也可以由含染料和填充材料的皮革通过水解制备得到，也可以通过对水解物中的胶原蛋白进行改性和／或添加其它填充材料和其它非必需的材料制备得到。本发明专利技术可以有效提高染料在皮革内的均匀分布，大幅度降低皮革的败色现象，并且可以为目前无法有效利用的含染料和填充材料的皮革废料提供一种可行的再利用途径，减少环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于制革用化工材料的领域，特别涉及到。
技术介绍
制革生产是一个非常复杂的机械、化学和生物变化过程，在制革生产过程中一方面要通过各种方法将原料皮中不需要的成分去除，留下较纯的胶原成分，并将胶原纤维适度松散；另一方面要引入鞣剂成分，提高胶原纤维结构的稳定性，并引入其它必需的成分，使革变得具有实际使用性能，例如良好的手感和柔韧性等；另外，在进行以上变化的同时，还必须辅以必要的机械操作。制革原料皮中很多成分在制成皮革产品后是不需要，这些成分必须要在制革过程中除去，它们可以分为以下几类(1)头、蹄、尾及污物，如泥、粪、血液和防腐剂等，通过机械方法除去；(2)毛、表皮、毛囊、血管、汗腺和脂腺等，通过机械方法、化学方法以及生物方法除去；(3)脂肪、非纤维蛋白、蛋白多糖和弹性纤维等，主要通过化学方法和生物方法除去；(4)多余的真皮部分，通过机械方法除去，以得到所需的厚度，并使皮革厚度变得均匀；(5)多余水分，通过干燥方法除去。在除去不需要的成分后，在制革生产中还需引入一些必需的成分，包括以下几类(1)鞣剂材料在皮革胶原纤维中及胶原纤维之间形成交联，提高皮革的耐热稳定性能和耐化学材料、微生物作用的性能，如铬盐、铝盐、栲胶、合成鞣剂和醛类鞣剂等；(2)油脂材料在皮革胶原纤维表面包裹油脂层，使纤维之间容易滑动而使皮革具有所需的柔软性能；(3)染料赋予皮革所需的流行颜色，并通过着色掩盖皮革的表面缺陷和提高皮革的使用性能；(4)填充材料通过调节填充材料的种类、用量和填充方式，使皮革的表面和革身可以获得所需的丰满程度、紧实程度和手感等；(5)涂饰材料在皮革表面形成保护层，使皮革产品具有一定的耐水性能和耐脏性能等，并可以通过涂饰材料的搭配使皮革表面达到所需的颜色、光泽和手感等。染料是能将纤维或其它基质染成一定颜色的有色物质，一般具有鲜艳的色泽、具有切实可性的染色或者着色方法、以及具有一定的染色坚牢度。染料是制革中生产中一种比较重要的生产原料，目前在制革生产中使用的染料主要有酸性染料、直接染料、活性染料、碱性染料和金属络合染料等。酸性染料分子中含磺酸基或羧基等阴离子基团，形成有机酸的盐，能在酸性染浴中进行染色。根据染色时染浴的酸度和染色方法的不同，又可以分为强酸性、弱酸性、中性酸性染料。在酸性染料中，某些需要通过某些金属盐的作用在纤维上形成鳌合物才能获得良好耐洗性能的染料为酸性媒染料。一些酸性染料分子中含有金属鳌合离子的染料为酸性金属络合染料。直接染料主要是大分子的芳香族磺酸钠盐，少部分是羧酸钠盐，它可以不必通过其它媒介物质而直接能与纤维形成氢键而染色。直接染料由于分子量大染色时渗透不好，与酸性染料相比一般仅适用于皮革表面着色。活性染料的分子中含有一个以上的活性基团，在一定的染色条件下，这些活性基团能与纤维起化学作用形成共价结合，从而表现出良好的耐洗涤、耐摩擦坚牢度。碱性染料分子结构中含有如氨基或取代氨基，能与酸形成盐类物质。阳离子染料是在碱性染料基础上发展起来的，它能在水溶液中电离生成带正电荷的离子。制革填充材料的种类比较多，一般有丙烯酸树脂类填充材料、氨基树脂类填充材料、合成鞣剂类填充材料、聚氨酯类填充材料、栲胶类填充材料和蛋白类填充材料等。丙烯酸树脂类填充材料一般是指丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、马来酸酐、苯乙烯和丙烯腈等单体经过聚合和中和，或是中和后聚合得到的树脂类填充材料，在制革生产中应用比较广泛，可以使皮革变得丰满。氨基树脂填充材料一般是指尿素、双氰胺和三聚氰胺等胺类物质与甲醛等醛类物质经缩合和改性得到的树脂类填充材料，在制革生产中应用比较广泛，可以使皮革产品比较紧实和减少部位差别。合成鞣剂类填充材料一般是指酚类物质与醛类物质缩合并经改性后得到的，或是先改性后缩合得到的填充材料，在制革生产中应用比较广泛，可以使皮革产品比较紧实、柔韧。聚氨酯类填充材料一般是指多元异氰酸酯和多元醇聚合并经扩链和引入亲水基团后得到的填充材料，在制革生产中应用可以使皮革比较紧实、柔韧。栲胶类填充材料一般是指某些植物的树皮、果实、叶等部位的提取物，或是提取物经改性后得到的填充材料，可以赋予皮革比较紧实的性能。蛋白类填充材料一般是指植物或动物蛋白经干燥粉碎得到的填充材料，也可以是蛋白经改性后得到的填充材料，一般蛋白类填充材料中还混有一部分无机不溶物的粉末，蛋白类填充材料可以赋予皮革表面饱满、舒适的手感。
技术实现思路
目前制革中的染料和填充材料都是以单独的形式存在，在生产中需要在不同的工序单独加入，本专利技术提供，将这两类材料的性能集于一体，使制革操作更加方便；因为填充材料对染料具有很好的分散作用，作为两类材料集合体的制革用染色填充材料还可以使皮革在染色过程中染料在皮革中的分布更加均匀，可以明显改善色花的问题，可以充分利用两种材料之间的协同作用；另外，两种材料之间如静电作用和氢键作用等的相互作用，也使染料和填充材料能够更好地与皮革结合；因而，与将两种材料单独使用的传统方法相比，制革用染色填充材料还可以有效降低填充材料容易使皮革败色的问题。本专利技术与现有技术相比的另一显著优点是，可以将目前制革厂和皮件厂大量产生的皮革废弃物进行有效利用。由于厚度要求和修边等不可避免的原因，制革生产中要产生大量皮革固体废弃物，制鞋和制衣等革制品行业在备料过程中也要产生大量的裁剪边角余料。另外，皮革制品同其它消费品一样也只有一定的使用年限，当变得破旧后就会被抛弃而成为垃圾，因而所有生产销售的皮革制品最终将全部变成废弃物，这些主要成分为蛋白质的有机废弃物在长时间堆置后会腐烂变质，对生态环境造成了严重污染，同时也是资源的极大浪费。制革生产和皮件生产中产生的固体废弃物主要有以下几种①带毛的原料皮废弃物主要来自于生皮进行组批前剁下的四肢和头部，以及没有制革利用价值的原料皮等；②未鞣制的裸皮废弃物主要来自于灰皮进行片皮和削匀时所产生的废弃物，或硝皮进行片皮和削匀时所产生的废弃物等；③含铬皮革废弃物主要来自于铬鞣革进行片皮、削匀和圈边操作时所产生的废弃物；④坯革废弃物主要来自于染色后坯革进行圈边、磨革或干削匀操作时所产生的废弃物；⑤成品革废弃物主要来自于制衣厂和制鞋厂的裁剪余料，以及废旧皮革。①和②类废弃物由于不含铬盐、染料、填充材料、皮革加脂材料和涂层等杂质，回收再利用的技术比较简单，目前基本上都能得到再利用。③类废弃物尽管含有铬盐，但不含染料、填充材料、皮革加脂材料和涂层等杂质，经过脱铬后也可以容易得到再利用。④和⑤类废弃物由于含有铬盐、染料、填充材料、皮革加脂材料和涂层等杂质，很难进行处理和再利用，目前都是进行填埋或焚烧，对环境造成了污染，也是资源的极大浪费。本专利技术的制革用染色填充材料可以用目前无法进行回收再利用的④和⑤类废弃物进行制备，一方面可以提供制革用染色填充材料产品，另一方面还可以大幅度减少此类废弃物对环境的污染。因此，本专利技术的目的之一是提供一种制革用染色填充材料，该材料的特点是由1-50wt％的染料、50-99wt％的填充材料和其它非必需材料组成，其中，染料优选为2-15wt％、更优选为4-6wt％，所述重量百分比以染色填充材料的总重量计；本专利技术的目的之二是提供本专利技术的制革用染色填充材料的制备方法。本专利技术提供的材料将两种材料的性能集于一体，除了同时完成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种染色填充材料，其特征在于是由１－５０ｗｔ％的染料、５０－９９ｗｔ％的填充材料和其它非必需材料组成，所述重量百分比以染色填充材料的总重量计。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁志文，
申请(专利权)人：中国皮革和制鞋工业研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]