利用废弃皮革材料和废弃NBR/PVC类橡塑保温材料制备类人造革材料的方法技术

本发明专利技术提供一种利用废弃皮革材料和废弃NBR/PVC类橡塑保温材料制备类人造革材料的方法，该方法是将废弃铬鞣制皮革材料制品和废弃NBR/PVC类橡塑保温材料制品处理为粉体，再将粉体分别或是混合后加入磨盘型固相力化学反应器中碾磨粉碎，然后共混成型为类人造革材料制品。该方法利用固相剪切碾磨技术有效分离破坏了废弃铬鞣制皮革材料中交联在一起的胶原蛋白纤维束，以及有效降低了废弃NBR/PVC类橡塑保温材料中原有的交联密度，再将上述两种碾磨后的废弃材料进行组合制备类人造革材料，该材料具有良好的力学性能，实现了废弃皮革材料和废弃NBR/PVC类橡塑保温材料的高价值化回收再利用。

【技术实现步骤摘要】
利用废弃皮革材料和废弃NBR/PVC类橡塑保温材料制备类人造革材料的方法
本专利技术属于废弃皮革材料和废弃NBR/PVC类橡塑保温材料回收再利用
，涉及利用废弃皮革材料和废弃NBR/PVC类橡塑保温材料制备类人造革材料的方法，特别是针对利用中国授权专利ZL95111258.9所公开的力化学反应器对废弃皮革材料和废弃NBR/PVC类橡塑保温材料进行了处理。
技术介绍
皮革材料是借助机械、物理、化学加工手段，制成主要成分为胶原蛋白纤维的材料，广泛应用于皮衣，汽车内饰坐垫，家具沙发，大众皮鞋穿戴，钱包手套以及各种皮质装饰品。中国早在2005年左右，即成为全世界的皮革制造中心，同时国内形成了产学研为一体的生产链。但是，皮革工业的生产过程中会造成大量的固体废物，皮革成型过程，常选用铬鞣制剂进行交联，这使得该种废弃铬鞣制皮革材料难以通过简单的方式进行回收再利用，并且在回收再利用的工艺中通常需要使用到化学方式，额外成本较高且不宜于工业放大化。橡塑保温材料广泛应用于中央空调、建筑、化工等行业和部分的冷热介质管道、容器，其功能主要为降低冷损和热损，同时这种材料不含纤维粉尘，因此不会滋长霉菌。此外，在施工时环保效果好，进而得以广泛使用。其中NBR/PVC共混胶是橡塑保温材料中应用较广泛的一个商用材料品种，该共混材料具有良好的力学性能、较高的阻燃和抗化学性，应用历史已有七十多年。NBR/PVC类橡塑保温材料为保证橡塑保温材料的耐热性与结构稳定性，通常在材料中引入了交联结构，以提高其使用寿命。但同时NBR/PVC类橡塑保温材料，因其交联度较高、交联机理复杂，废弃NBR/PVC类橡塑保温材料呈现不溶不熔的特征。通常认为，传统高分子加工方法无法破坏NBR/PVC类橡塑保温材料交联点之间强烈的共价键作用，难以从聚合物网络结构恢复为可塑性的线性大分子结构。更进一步地，由于聚合物大分子链熵弹性特征，经溶液及熔融处理时，高分子链伸展，交联点之间的距离增加，构象熵降低，属于熵减过程，不符合热力学定律，因而大分子链会回缩，限制大分子的取向重排，交联高分子材料无法加工成型。因此，自然也无法采用溶液及熔融加工方法处理废弃NBR/PVC类橡塑保温材料，如同废弃橡胶材料及热固性树脂(D.Wim,W.Johanetal,ChemicalScience,2016,7)。这使得该种废弃橡塑保温材料难以通过常规的溶液、熔融、填埋、焚烧等回收方法实现高值化回收再利用，仅能做到常规的废弃处理。现阶段，在废弃NBR/PVC类橡塑保温材料的处理方式中，填埋和焚烧是主要的回收处理手段。但是在针对废弃NBR/PVC类橡塑保温材料的处理方式中，利用常规填埋和焚烧处理存在以下问题：仅采用单纯的填埋方式，会造成大面积土地资源浪费，甚至会出现甲烷泄露和其他化学物质渗漏导致土壤污染；采用焚烧处理，会产生呋喃、二噁英、粉尘、氯化氢等有害气体，不仅容易腐蚀设备，还对人体致癌，导致了严重的二次环境污染，通常需要配套成本较高的除废设备。因此，以上回收技术不能解决废弃NBR/PVC类橡塑保温材料和铬鞣质皮革废料的高值化、低成本、零废回收利用问题，因而亟需开发铬鞣质皮革废弃材料与废弃NBR/PVC类橡塑保温材料回收利用的新工艺、新技术，并且若能够将废弃材料进行组合实现零废回收，将具备极佳的商业价值。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述
技术介绍
中的问题，提供一种利用废弃皮革材料和废弃NBR/PVC类橡塑保温材料制备类人造革材料的方法，该方法利用固相剪切碾磨技术有效分离破坏了废弃铬鞣制皮革材料中原本经由羟基间氢键及铬离子金属配位耦合作用所交联在一起的胶原蛋白纤维束，增加活性反应区间并形成良好的复合界面，以及有效降低了废弃NBR/PVC类橡塑保温材料中原有的交联密度，再将上述两种碾磨后的废弃材料进行组合制备类人造革材料，该材料具有良好的力学性能，实现了废弃皮革材料和废弃NBR/PVC类橡塑保温材料的高价值化回收再利用。为实现上述目的，本专利技术是采用由以下技术措施构成的技术方案来实现的。一种利用废弃皮革材料和废弃NBR/PVC类橡塑保温材料制备类人造革材料的方法，按重量份数计主要包括以下步骤：(1-1)选择废弃铬鞣制皮革材料制品或角料，经过包括洗净的预处理后，将其处理粉碎至均粒径不高于7mm的废弃皮革粉体；(1-2)选择NBR质量占比为50～80％的废弃NBR/PVC类橡塑保温材料制品，经过包括洗净的预处理后，将其处理粉碎至粒径不高于6mm的NBR/PVC粉体；(1-3)将废弃皮革粉体和NBR/PVC粉体分别加入磨盘型固相力化学反应器中分别进行碾磨粉碎，待碾磨完成后，分别收集得皮革纤维分离超细粉体和NBR/PVC超细条状粉体；其中，磨盘型固相力化学反应器的工艺参数为：碾磨压力为15～20KN，磨盘盘面温度通过通入温度为-10～-12℃恒温循环液体介质进行控制，循环碾磨6～30次，磨盘转速10～40转/分；(1-4)将包括30～70份NBR/PVC超细条状粉体、30～70份皮革纤维分离超细粉体、聚氯乙烯稳定剂、增塑剂进行熔融混炼，制备为类人造革材料制品；其中，NBR/PVC超细条状粉体和皮革纤维分离超细粉体共为100份；或为，(2-1)选择废弃铬鞣制皮革材料制品或角料，经过包括洗净的预处理后，将其处理粉碎至均粒径不高于7mm的废弃皮革粉体；(2-2)选择NBR质量占比为50～80％的废弃NBR/PVC类橡塑保温材料制品，经过包括洗净的预处理后，将其处理粉碎至粒径不高于6mm的NBR/PVC粉体；(2-3)将30～70份废弃皮革粉体和30～70份NBR/PVC粉体搅拌混合均匀后，加入磨盘型固相力化学反应器中进行碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得经碾磨后的混合超细粉体；其中，NBR/PVC超细粉体和废弃皮革超细粉体共为100份；磨盘型固相力化学反应器的工艺参数为：碾磨压力为15～20KN，磨盘盘面温度通过通入温度为-10～-12℃恒温循环液体介质进行控制，循环碾磨6～30次，磨盘转速10～40转/分；(2-4)将包括经碾磨后的混合超细粉体、聚氯乙烯稳定剂、增塑剂共混成型制备为类人造革材料制品。其中，步骤(1-1)、(2-1)所述废弃铬鞣制皮革材料制品或角料，其具体为皮革工业中经铬鞣制后所得的皮革制品或角料。其中，步骤(1-1)、(2-1)所述包括洗净的预处理，其主要是将废弃皮革制品或角料表面杂质进行清除，如有必要，还需将非皮革材质的部分除去，本领域技术人员可根据其需要回收利用的废弃皮革制品或角料的实际状况，根据现有技术进行具体的处理。其中，步骤(1-2)、(2-2)所述废弃NBR/PVC类橡塑保温材料制品为主要组分为NBR/PVC材料的塑保温材料制品，通常制品形式为保温管、保温板，本领域技术人员可查询橡塑保温材料制品的规格确定是否符合将其作为本专利技术回收利用工艺的原料。其中，步骤(1-2)、(2-2)所述包括洗净的预处理，其主要是将废弃制品表面杂质进行清除，如有必要，还需将非NBR本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用废弃皮革材料和废弃NBR/PVC类橡塑保温材料制备类人造革材料的方法，其特征在于按重量份数计主要包括以下步骤：/n(1-1)选择废弃铬鞣制皮革材料制品或角料，经过包括洗净的预处理后，将其处理粉碎至均粒径不高于7mm的废弃皮革粉体；/n(1-2)选择NBR质量占比为50～80％的废弃NBR/PVC类橡塑保温材料制品，经过包括洗净的预处理后，将其处理粉碎至粒径不高于6mm的NBR/PVC粉体；/n(1-3)将废弃皮革粉体和NBR/PVC粉体分别加入磨盘型固相力化学反应器中分别进行碾磨粉碎，待碾磨完成后，分别收集得皮革纤维分离超细粉体和NBR/PVC超细条状粉体；其中，磨盘型固相力化学反应器的工艺参数为：碾磨压力为15～20KN，磨盘盘面温度通过通入温度为-10～-12℃恒温循环液体介质进行控制，循环碾磨6～30次，磨盘转速10～40转/分；/n(1-4)将包括30～70份NBR/PVC超细条状粉体、30～70份皮革纤维分离超细粉体、聚氯乙烯稳定剂、增塑剂进行熔融混炼，制备为类人造革材料制品；其中，NBR/PVC超细条状粉体和皮革纤维分离超细粉体共为100份；/n或为，/n(2-1)选择废弃铬鞣制皮革材料制品或角料，经过包括洗净的预处理后，将其处理粉碎至均粒径不高于7mm的废弃皮革粉体；/n(2-2)选择NBR质量占比为50～80％的废弃NBR/PVC类橡塑保温材料制品，经过包括洗净的预处理后，将其处理粉碎至粒径不高于6mm的NBR/PVC粉体；/n(2-3)将30～70份废弃皮革粉体和30～70份NBR/PVC粉体搅拌混合均匀后，加入磨盘型固相力化学反应器中进行碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得经碾磨后的混合超细粉体；其中，NBR/PVC超细粉体和废弃皮革超细粉体共为100份；磨盘型固相力化学反应器的工艺参数为：碾磨压力为15～20KN，磨盘盘面温度通过通入温度为-10～-12℃恒温循环液体介质进行控制，循环碾磨6～30次，磨盘转速10～40转/分；/n(2-4)将包括经碾磨后的混合超细粉体、聚氯乙烯稳定剂、增塑剂共混成型制备为类人造革材料制品。/n...

【技术特征摘要】
1.一种利用废弃皮革材料和废弃NBR/PVC类橡塑保温材料制备类人造革材料的方法，其特征在于按重量份数计主要包括以下步骤：
(1-1)选择废弃铬鞣制皮革材料制品或角料，经过包括洗净的预处理后，将其处理粉碎至均粒径不高于7mm的废弃皮革粉体；
(1-2)选择NBR质量占比为50～80％的废弃NBR/PVC类橡塑保温材料制品，经过包括洗净的预处理后，将其处理粉碎至粒径不高于6mm的NBR/PVC粉体；
(1-3)将废弃皮革粉体和NBR/PVC粉体分别加入磨盘型固相力化学反应器中分别进行碾磨粉碎，待碾磨完成后，分别收集得皮革纤维分离超细粉体和NBR/PVC超细条状粉体；其中，磨盘型固相力化学反应器的工艺参数为：碾磨压力为15～20KN，磨盘盘面温度通过通入温度为-10～-12℃恒温循环液体介质进行控制，循环碾磨6～30次，磨盘转速10～40转/分；
(1-4)将包括30～70份NBR/PVC超细条状粉体、30～70份皮革纤维分离超细粉体、聚氯乙烯稳定剂、增塑剂进行熔融混炼，制备为类人造革材料制品；其中，NBR/PVC超细条状粉体和皮革纤维分离超细粉体共为100份；
或为，
(2-1)选择废弃铬鞣制皮革材料制品或角料，经过包括洗净的预处理后，将其处理粉碎至均粒径不高于7mm的废弃皮革粉体；
(2-2)选择NBR质量占比为50～80％的废弃NBR/PVC类橡塑保温材料制品，经过包括洗净的预处理后，将其处理粉碎至粒径不高于6mm的NBR/PVC粉体；
(2-3)将30～70份废弃皮革粉体和30～70份NBR/PVC粉体搅拌混合均匀后，加入磨盘型固相力化学反应器中进行碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得经碾磨后的混合超细粉体；其中，NBR/PVC超细粉体和废弃皮革超细粉体共为100份；磨盘型固相力化学反应器的工艺参数为：碾磨压力为15～20KN，磨盘盘面温度通过通入温度为-10～-12℃恒温循环液体介质进行控制，循环碾磨6～30次，磨盘转速10～40转/分；
(2-4)将包括经碾磨后的混合超细粉体、聚氯乙烯稳定剂、增塑剂共混成型制备为类人造革材料制品。


2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：步骤(1-4)为将包括30～70份NBR/PVC超细条状粉体、30～70份废弃皮革纤维分离超细粉体、聚氯乙烯稳定剂、增塑剂放入密炼机中共混5～8min，密炼机温度为160～165℃，冷却后置于平板硫化机中处理得到类人造革复合板材；其中平板硫化机的工艺参数为：压力10～12Mpa，温度165～170℃，保压时间5～10min；NBR/PVC超细条状粉体和皮革纤维分离超细粉体共为100份；
步骤(2-4)为将包括经碾磨后的混合超细粉体、聚氯乙烯稳定剂、增塑剂经共混机混合均匀，之后置于平板硫化机中处理得到类人造革复合板材；其中平板硫化机的工艺参数为：压力10～12Mpa，温度165～175℃，保压时间5～10min。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：李怡俊，白时兵，赖双鑫，李莉，王琪，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51