基于纸基类皮革生物质材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了基于纸基类皮革生物质材料的制备方法，具体按照为：首先，制备胶原聚集体溶胀液；然后将胶原聚集体溶胀液、碎屑状的纸基植物纤维与水混合均匀，在标准疏解器中疏解打成浆状溶胀液；然后转移至抄纸器内，加入生物基材料聚乙烯醇，进行气泡匀浆，充分混合后排出水分，进行真空压板干燥，得到基底材料；利用戊二醛对基底材料进行改性，加入皮革加脂剂进行加脂，干燥，得到基于纸基类皮革生物质材料。本发明专利技术制备的基于纸基类皮革生物质材料，拥有与传统鞣制皮革相近的材料特性和触觉手感，且生产流程更为简单可控，工艺成本更低。工艺成本更低。工艺成本更低。

【技术实现步骤摘要】
基于纸基类皮革生物质材料的制备方法


[0001]本专利技术属于材料制备
，具体涉及基于纸基类皮革生物质材料的制备方法。

技术介绍

[0002]皮革是一种具有良好柔韧透气性和独特天然美感的传统材料，被广泛应用于服装、汽车、装饰品等多个行业。但由于其生产过程中会带来一系列的环境污染问题，使得研究人员一直在研发具有与传统皮革相似材料特性的皮革替代品。目前来说，市面上大部分的皮革替代品都是基于化石原料制备的人造革和合成革材料。这类皮革材料虽然对环境资源的污染不像传统制革业一样严重，但其制备过程中依旧会用到大量危险化学品，且生产工艺复杂，缺乏生物降解性。另一方面，在传统皮革尤其是铬鞣革的生产过程中，会有大量的废弃皮革边角料的产生，这部分废料中往往含有制革鞣剂，处理不当也会对环境造成污染。为改善传统皮革制备过程中会产生的环境污染问题，跳过传统皮革制品的鞣制过程，直接实现对皮革胶原的利用，提供一种基于纸基类皮革生物质材料的开发和利用，具有更加环境友好、工艺成本低、易于复制等优点。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供基于纸基类皮革生物质材料的制备方法，增加了纤维间的相互可移动性，提高了最终成品材料的柔软度。
[0004]本专利技术所采用的技术方案是，基于纸基类皮革生物质材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：
[0005]步骤1，制备胶原聚集体溶胀液；
[0006]步骤2，将胶原聚集体溶胀液、碎屑状的纸基植物纤维与水混合均匀，在标准疏解器中疏解打成浆状溶胀液；然后转移至抄纸器内，加入生物基材料聚乙烯醇，进行气泡匀浆，充分混合后排出水分，进行真空压板干燥，得到基底材料；
[0007]步骤3，利用戊二醛对基底材料进行改性，加入皮革加脂剂进行加脂，干燥，得到基于纸基类皮革生物质材料。
[0008]本专利技术的特点还在于，
[0009]步骤1中，具体为：将未经过真空干燥过的含铬废皮剪成0.1～0.5cmx 0.1～0.5cm的小皮块，浸没在酸性溶液中2～8小时，随后将小皮块取出用清水冲洗3
‑
5次，再转移至破壁机中，加入酸性溶液，混合后打成粘稠胶状的胶原聚集体溶胀液。
[0010]酸性溶液均为盐酸、硫酸、柠檬酸、硝酸、冰乙酸中的任意一种；酸性溶液的质量浓度为20～60％。
[0011]步骤2中，胶原聚集体溶胀液与纸基植物纤维的质量比为1～5：0.4
‑
2；干燥温度为80
‑
105℃，干燥时间为5
‑
20min。
[0012]步骤3中，具体为：将戊二醛溶于蒸馏水中，得到交联溶液，将基底材料浸没在交联
溶液中，在室温下交联0.5
‑
4h，取出干燥至表面无水分，之后将皮革加脂液刷在基底材料表面，用保鲜膜包覆基底材料，放置24
‑
48h，取下保鲜膜并晾干，得到基于纸基类皮革生物质材料。
[0013]皮革加脂液由皮革加脂剂与40
‑
60℃的水混合而成；皮革加脂液的质量分数为8
‑
20％；交联溶液中戊二醛与蒸馏水的体积比为1：100
‑
500。
[0014]本专利技术的有益效果是：
[0015]1)本专利技术选用含铬废皮的皮革胶原聚集体作为基底材料，有利于后续工艺中与其他材料结合，且胶原原料来源广泛，实现了对制革废弃物的回收利用；
[0016]2)本专利技术选用纸基的植物纤维与皮革胶原聚集体结合，极大程度上降低了最终成品材料的原料成本；
[0017]3)本专利技术制备的基于纸基类皮革生物质材料，拥有与传统鞣制皮革相近的材料特性和触觉手感，且生产流程更为简单可控，工艺成本更低。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例5的基于纸基类皮革生物质材料的扫描电镜表面图；
[0019]图2为本专利技术实施例5的基于纸基类皮革生物质材料的扫描电镜截面图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0021]本专利技术基于纸基类皮革生物质材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：
[0022]步骤1，制备胶原聚集体溶胀液；
[0023]具体为：将未经过真空干燥过的含铬废皮剪成0.1～0.5cmx0.1～0.5cm的小皮块，浸没在酸性溶液中2～8小时，随后将小皮块取出用清水冲洗3
‑
5次，再转移至破壁机中，加入酸性溶液，混合后打成粘稠胶状的胶原聚集体溶胀液；
[0024]酸性溶液为盐酸、硫酸、柠檬酸、硝酸、冰乙酸中的任意一种；
[0025]酸性溶液的质量浓度为20～60％；
[0026]步骤2，将胶原聚集体溶胀液、碎屑状的纸基植物纤维与水混合均匀，在标准疏解器中疏解800
‑
2400转打成浆状溶胀液；然后转移至抄纸器内，加入生物基材料聚乙烯醇，进行气泡匀浆，充分混合后排出水分在80
‑
105℃的条件下进行真空压板干燥，干燥时间为5
‑
20min，得到具有一定材料特性和材料强度的基底材料；
[0027]胶原聚集体溶胀液与纸基植物纤维的质量比为1～5：0.4
‑
2；
[0028]步骤3，利用戊二醛对基底材料进行改性，加入皮革加脂剂进行加脂，干燥，得到基于纸基类皮革生物质材料；
[0029]具体为：将戊二醛溶于蒸馏水中，得到交联溶液，将基底材料浸没在交联溶液中，在室温下交联0.5
‑
4h，取出干燥至表面无水分，之后将皮革加脂液刷在基底材料表面，用保鲜膜包覆基底材料，放置24
‑
48h，取下保鲜膜并晾干，得到基于纸基类皮革生物质材料；
[0030]皮革加脂液由皮革加脂剂与40
‑
60℃的水混合而成；皮革加脂液的质量分数为8
‑
20％；
[0031]交联溶液中戊二醛与蒸馏水的体积比为1：100
‑
500；
[0032]本专利技术方法中，首先选择酸肿后的含铬废皮来提供皮胶原，不但实现了对制革废料的回收利用，而且酸肿后皮内的胶原聚集体已经得到了充分的分散，能与其他材料的相互结合。同时，选择将皮革胶原聚集体与纸基植物纤维结合成型的方法跳过了传统皮革的鞣制过程，简化了制革工艺流程，减少了鞣制过程中使用皮革鞣剂会造成的环境污染；然而将革内胶原聚集体与纸基植物纤维相结合，两者纤维结构的结合不够紧密，可能会造成最终成品材料强度的不足，因此在共浴工艺中加入一定比例的聚乙烯醇作为胶粘剂可以有效提高成品材料的抗张强度和抗撕裂强度，在干燥后又通过戊二醛交联改性，进一步保证了成品材料的强度；此外，考虑到传统皮革天然就具有相当程度的柔韧性和手感，使用皮革加脂剂来通过化学和物理作用使材料内部的各个纤维可以被具有润滑作用的油脂包裹，增加了纤维间的相互可移动性，提高了最终成品材料的柔软程度，以实现与传统皮革相似的材料特性和手感，有望本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于纸基类皮革生物质材料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，制备胶原聚集体溶胀液；步骤2，将胶原聚集体溶胀液、碎屑状的纸基植物纤维与水混合均匀，在标准疏解器中疏解打成浆状溶胀液；然后转移至抄纸器内，加入生物基材料聚乙烯醇，进行气泡匀浆，充分混合后排出水分，进行真空压板干燥，得到基底材料；步骤3，利用戊二醛对基底材料进行改性，加入皮革加脂剂进行加脂，干燥，得到基于纸基类皮革生物质材料。2.根据权利要求1所述的基于纸基类皮革生物质材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，具体为：将未经过真空干燥过的含铬废皮剪成0.1～0.5cmx 0.1～0.5cm的小皮块，浸没在酸性溶液中2～8小时，随后将小皮块取出用清水冲洗3
‑
5次，再转移至破壁机中，加入酸性溶液，混合后打成粘稠胶状的胶原聚集体溶胀液。3.根据权利要求2所述的基于纸基类皮革生物质材料的制备方法，其特征在于，所述酸性溶液均为盐酸、硫酸、柠檬酸、硝酸、冰乙酸中的任意一种；所述酸性溶液的质量浓度为20～60％。4.根据权利要求1所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新华，张潇雨，姜慧娥，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：