CN103233325B - 一种胶原纤维再生皮及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种胶原纤维再生皮，其纤网材料组成及其重量百分比为：胶原纤维85~99%，热熔粘合纤维1~15%；该再生皮的横向和纵向的抗撕裂强度均在23N以上，横向和纵向的拉伸强度均在68N以上，且手感接近真皮，可用作高级手提包，板型沙发材料。本发明还涉及一种制造该再生皮的方法，其工艺过程依次包括解纤、开松、混合开松、铺网、刺固、热处理、切边、收卷和包装等步骤。在该方法中，刺固处理使单个热熔粘合纤维在受热粘合胶原纤维之前可以与胶原纤维形成更多的缠绕结构，再借助热处理，使纤网中的缠绕结构被固定住，提高了纤网中网状结构的致密性，从而显著提高再生皮的强度。
Description
技术领域
本发明涉及非织造材料及其制造方法，具体涉及一种胶原纤维再生皮及其制造方法。
背景技术
天然真皮的边角余料数量很大，如能对其进行二次利用，特别是二次加工成再生皮，将可产生相当大的财富，同时对绿色节能环保产生积极的意义。目前，利用天然真皮的边角余料加工成再生皮的方法包括：碎块粘合法、纤维粘合法和纤维刺固法。
其中，碎块粘合法是指先将真皮加工成真皮小碎块再粘合成皮的；经该法得到的再生皮，其手感和强度都远不及天然真皮。纤维粘合法和纤维刺固法各有优缺点：纤维粘合法是指先将真皮加工成胶原纤维再利用热熔粘合纤维将胶原纤维粘合起来，形成再生皮，经该法得到的纤维强度高、但手感差；纤维刺固法指先将真皮加工成胶原纤维然后再铺网、刺固成皮，经该法得到的纤维强度稍逊，但手感接近真皮。
为避免降低再生皮的手感，在专利CN102115955B所述的纤维粘合法中，特意设置了底层和表层的纤网具有高胶原纤维含量(97%重量百分数，3%的聚乳酸双组分纤维)，而中间层纤网采用100%的聚乳酸双组分纤维，利用中间层纤网中的聚乳酸双组分纤维以及底层和表层纤网中少量的聚乳酸双组分纤维的热熔粘合性将胶原纤维粘合起来，同时避免了再生皮表面因含过多的热熔粘合纤维而使手感变差。但是这种方法需要分开配料铺网，工艺上比较麻烦，同时在该方法中，仅依靠热熔粘合纤维粘结胶原纤维，热熔粘合纤维与胶原纤维之间缺少有效的纠缠，热熔粘合纤维也只起到类似热熔粉的作用，使得再生皮的力学强度难以得到充分的提高。
针对现有的纤维粘合法的缺点，因此，有必要开发一种具有高强度和良好手感的胶原纤维再生皮以及一种用于制造这种胶原纤维再生皮的工艺方法。
发明内容
本发明需要解决的技术问题在于提供一种具有高强度和良好手感的胶原纤维再生皮。
同时，本发明需要解决的技术问题还在于提供一种用于制造这种胶原纤维再生皮的简单工艺方法。
本发明需要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种胶原纤维再生皮，它的纤网材料组成及其重量百分比为：胶原纤维85～99%，热熔粘合纤维1～15%；该再生皮的横向和纵向的抗撕裂强度均在23N以上，横向和纵向的拉伸强度均在68N以上。优选地，纤网中热熔粘合纤维的重量百分数为5～8%；胶原纤维长度为1～3cm。
一种制造上述胶原纤维再生皮的方法，其依次包括以下步骤：
（1）解纤：将真皮进行解纤，形成胶原纤维；
（2）开松：将胶原纤维和热熔粘合纤维分别用开松机开松；
（3）混合开松：将胶原纤维和热熔粘合纤维经计量机计量后进行混合，形成混合纤维，然后将混合纤维用开松机混合开松；
（4）铺网：将混合纤维均匀地铺成纤网；
（5）刺固：将铺好的纤网进行正反刺固处理，形成基布；
（6）热处理：刺固后基布经热处理使热熔粘合纤维熔融粘结住胶原纤维，随后冷却；
（7）切边、收卷、包装：将所得基布不规则、多余的部分切齐后，收卷，包装。
优选地，在上述制造方法中，步骤(1)中真皮为猪、羊、牛皮制革加工的边角下料。
优选地，在上述制造方法中，步骤(3)中胶原纤维和热熔粘合纤维按92～95%：5～8%重量配比进行混合。
优选地，在上述制造方法中，步骤(4)依次包括：
(4-1)梳理铺网：将混合纤维用梳理铺网机梳理后，用梳理铺网机经纬向交错铺网，形成克重100～200克/平方米的纤网；
(4-2)气流铺网：采用气流铺网机将混合纤维立体交错铺网，形成克重250～1000克/平方米的纤网。
优选地，在上述制造方法中，步骤(5)中将铺好的纤网利用特制针刺机进行正反针刺刺固处理，形成基布。
优选地，在上述制造方法中，步骤(5)中将铺好的纤网利用200MPa以上的高压水流进行正反水刺刺固处理，然后压干水分，形成含水量为10～55%的基布。
优选地，在上述制造方法中，步骤(6)中热处理为热水、热风和热轧处理中的一种或其任意组合。
进一步优选地，在上述制造方法中，步骤(6)中先将含水量不超过55%的基布浸入40～100℃热水中5～15分钟，然后压干水分，压干后含水量为10～55%，接着在40～100℃热风中烘焙6～12分钟。
更进一步优选地，在上述制造方法中，步骤(6)中，热风烘焙时，先在40～60℃热风中预烘3～8分钟，再在80～100℃热风中烘干3～6分钟。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明一种胶原纤维再生皮及其制造方法，在该方法中，刺固处理使单个热熔粘合纤维在受热粘合胶原纤维之前可以与胶原纤维形成更多的缠绕结构，再借助热处理，使纤网中的缠绕结构被固定住，提高了纤网中网状结构的致密性，从而显著提高再生皮的强度。
2．本发明一种胶原纤维再生皮及其制造方法，在该方法中，胶原纤维与热熔粘合纤维先各自开松，再混合开松，使得铺成的纤网中两种纤维分布均匀，避免了再生皮强度不均，从而从整体上提高再生皮的强度等性能。
3.本发明一种胶原纤维再生皮及其制造方法，在该方法中，还可采用传统水刺工艺来完成基布刺固处理；在热处理时，先直接在热水中使热熔粘结纤维一定程度软化，然后再分步加热烘焙，避免胶原纤维因在高温下过长时间停留而使强度发生劣化。
4.本发明一种胶原纤维再生皮及其制造方法，在该方法中，通过在纤网材料中混合少量的热熔粘合纤维，使得再生皮强度提高的同时，还不影响再生皮表面的手感；尤其混合重量上5～8%的热熔粘合纤维时，再生皮在强度和手感之间达到了良好的平衡。
该胶原纤维再生皮抗撕裂强度和拉伸强度高，表面的手感接近真皮，可用来制作高级手提包和板型沙发材料等。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式做进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
首先，对下述各实施例采用的评价方法进行总体说明。
拉伸特性:基于JIS-L1096-1964织物的拉伸试验方法，测定拉伸断裂强度。其中，以缠结不织物处理的行进方向为纵向，与缠结不织物处理的行进方向垂直的方向为横向，分别在横纵向上进行测定。此外，测定条件为在温度23℃、湿度65%的环境条件下进行。
撕裂特性：基于JIS-L1096-1964织物的拉伸试验方法，测定了撕裂强度。其中，测定在纵横方向上分别进行。此外，测定条件为在温度23℃、湿度65%的环境条件下进行。
实施例1
本法明涉及一种胶原纤维再生皮，该再生皮的纤网材料组成及其重量百分比为：胶原纤维92%，热熔粘合纤维8%。其中，胶原纤维长度为1～3cm。该再生皮的厚度为0.5～3mm，横向和纵向的抗撕裂强度均在23N以上，横向和纵向的拉伸强度均在68N以上。其中，以1mm厚度再生皮的性能为例，其结果显示在表1中。
本发明还涉及一种制造上述胶原纤维再生皮的方法，其依次包括以下步骤：
(1)解纤：将猪、羊、牛皮真皮进行解纤，形成胶原纤维，其中猪、羊、牛皮真皮为制革加工的边角下料。
(2)开松：将胶原纤维和热熔粘合纤维分别用开松机开松。
(3)混合开松：将胶原纤维和热熔粘合纤维经计量机计量后按92%：8%重量配比进行混合，形成混合纤维，然后将混合纤维用开松机混合开松。
(4)铺网：
(4-1)梳理铺网：将混合纤维用梳理铺网机梳理后，用梳理铺网机经纬向交错铺网，均匀地铺成克重100～200克/平方米的纤网；
(4-2)气流铺网：采用气流铺网机将混合纤维立体交错铺网，均匀地铺成克重250～1000克/平方米的纤网。
(5)刺固：将铺好的纤网利用特制针刺机进行正反刺固处理，形成基布。
(6)热处理：刺固后让基布通过一对轧辊进行热轧使热熔粘合纤维熔融粘结住胶原纤维，轧辊温度80～100℃，速度1.5～2米/分钟，压力3.5～4.5Pa，随后冷却。
(7)切边、收卷、包装：将所得基布不规则、多余的部分切齐后，收卷，包装。
实施例2
本法明涉及一种胶原纤维再生皮，该再生皮的纤网材料组成及其重量百分比为：胶原纤维95%，热熔粘合纤维5%。其中，胶原纤维长度为1～3cm。该再生皮的厚度为0.5～3mm，横向和纵向的抗撕裂强度均在23N以上，横向和纵向的拉伸强度均在68N以上。其中，以1mm厚度再生皮的性能为例，其结果显示在表1中。
本发明还涉及一种制造上述胶原纤维再生皮的方法，其依次包括以下步骤：
(1)解纤：将猪、羊、牛皮真皮进行解纤，形成胶原纤维，其中猪、羊、牛皮真皮为制革加工的边角下料。
(2)开松：将胶原纤维和热熔粘合纤维分别用开松机开松。
(3)混合开松：将胶原纤维和热熔粘合纤维经计量机计量后按95%：5%重量配比进行混合，形成混合纤维，然后将混合纤维用开松机混合开松。
(4)铺网：
(4-1)梳理铺网：将混合纤维用梳理铺网机梳理后，用梳理铺网机经纬向交错铺网，均匀地铺成克重100～200克/平方米的纤网；
(4-2)气流铺网：采用气流铺网机将混合纤维立体交错铺网，均匀地铺成克重250～1000克/平方米的纤网。
(5)刺固：将铺好的纤网先经过预湿，预湿压力为2～6MPa，预湿时间为2～5秒，接着再进行预刺，预刺压力为30～80MPa，预刺时间为1～3秒，然后以200～300MPa的高压水流进行正反刺固，最后压干水分，形成含水量为55～60%的基布。
(6)热处理：先将基布浸入40～100℃热水中5～15分钟，然后压干水分，压干后含水量为55～60%，接着在40～60℃热风中预烘3～8分钟，再在80～100℃热风中烘干3～6分钟，在热风中停留的总时间为6～12分钟，随后冷却。
(7)切边、收卷、包装：将所得基布不规则、多余的部分切齐后，收卷，包装。
实施例3
本法明涉及一种胶原纤维再生皮，该再生皮的纤网材料组成及其重量百分比为：胶原纤维99%，热熔粘合纤维1%。其中，胶原纤维长度为1～3cm。该再生皮的厚度为0.5～3mm，横向和纵向的抗撕裂强度均在23N以上，横向和纵向的拉伸强度均在68N以上。其中，以1mm厚度再生皮的性能为例，其结果显示在表1中。
本发明还涉及一种制造上述胶原纤维再生皮的方法，其依次包括以下步骤：（1）解纤：将猪、羊、牛皮真皮进行解纤，形成胶原纤维，其中猪、羊、牛皮真皮为制革加工的边角下料。
（2）开松：将胶原纤维和热熔粘合纤维分别用开松机开松。
（3）混合开松：将胶原纤维和热熔粘合纤维经计量机计量后按99%：1%重量配比进行混合，形成混合纤维，然后将混合纤维用开松机混合开松。
（4）铺网：
(4-1)梳理铺网：将混合纤维用梳理铺网机梳理后，用梳理铺网机经纬向交错铺网，均匀地铺成克重100～200克/平方米的纤网；
(4-2)气流铺网：采用气流铺网机将混合纤维立体交错铺网，均匀地铺成克重250～1000克/平方米的纤网。
（5）刺固：将铺好的纤网先经过预湿，预湿压力为2～6MPa，预湿时间为2～5秒，接着再进行预刺，预刺压力为30～80MPa，预刺时间为1～3秒，然后以200～300MPa的高压水流进行正反刺固，最后压干水分，形成含水量为10～20%的基布。
（6）热处理：先将基布先在40～60℃热风中预烘3～8分钟，再让基布通过一对轧辊进行热轧使热熔粘合纤维熔融粘结住胶原纤维，轧辊温度80～100℃，速度1.5～2米/分钟，压力3.5～4.5Pa，随后冷却。
（7）切边、收卷、包装：将所得基布不规则、多余的部分切齐后，收卷，包装。
实施例4
本法明涉及一种胶原纤维再生皮，该再生皮的纤网材料组成及其重量百分比为：胶原纤维85%，热熔粘合纤维15%。其中，胶原纤维长度为1～3cm。该再生皮的厚度为0.5～3mm，横向和纵向的抗撕裂强度均在23N以上，横向和纵向的拉伸强度均在68N以上。其中，以1mm厚度再生皮的性能为例，其结果显示在表1中。
本发明还涉及一种制造上述胶原纤维再生皮的方法，其依次包括以下步骤：
(1)解纤：将猪、羊、牛皮真皮进行解纤，形成胶原纤维，其中猪、羊、牛皮真皮为制革加工的边角下料；
(2)开松：将胶原纤维和热熔粘合纤维分别用开松机开松；
(3)混合开松：将胶原纤维和热熔粘合纤维经计量机计量后按85%：15%重量配比进行混合，形成混合纤维，然后将混合纤维用开松机混合开松；
(4)铺网：将混合纤维均匀地铺成纤网；
(4-1)梳理铺网：将混合纤维用梳理铺网机梳理后，用梳理铺网机经纬向交错铺网，形成克重100～200克/平方米的纤网；
(4-2)气流铺网：采用气流铺网机将混合纤维立体交错铺网，形成克重250～1000克/平方米的纤网。
(5)刺固：将铺好的纤网先经过预湿，预湿压力为2～6MPa，预湿时间为2～5秒，接着再进行预刺，预刺压力为30～80MPa，预刺时间为1～3秒，然后以200～300MPa的高压水流进行正反刺固，最后压干水分，形成含水量为25～30%的基布。
(6)热处理：先将基布先在40～60℃热风中预烘3～8分钟，接着在80～100℃热风中烘焙3～6分钟，在热风中停留的总时间为6～12分钟，使热熔粘合纤维熔融粘结住胶原纤维，随后冷却。
(7)切边、收卷、包装：将所得基布不规则、多余的部分切齐后，收卷，包装。
对比例1
一种胶原纤维再生皮，它的纤网由100%的胶原纤维组成；其中，胶原纤维的长度为1～3cm。其制造方法为：以长度为1～3cm的胶原纤维为原料，将胶原纤维用开松机开松后，接着依次使用梳理铺网机和气流铺网机铺网成克重250～1000克/平方米的纤网，经刺固、切边、收卷后得到产品，其中，铺网工序以及刺固工序和实施例1中对应工序完全相同。按此工艺得到的再生皮革的横向和纵向的抗撕裂强度为18～27N，横向和纵向的拉伸强度为46～82N。其中，以1mm厚度再生皮的性能为例，其结果显示在表1中。
上述各实施方案是对本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
表1
Claims (10)
1.一种胶原纤维再生皮，其特征在于：它的纤网材料组成及其重量百分比为：胶原纤维85~99%，热熔粘合纤维1~15%；该再生皮的横向和纵向的抗撕裂强度均在23N以上，横向和纵向的拉伸强度均在68N以上，胶原纤维长度为1-3cm，单根热熔粘合纤维与多根胶原纤维形成缠绕结构。
2.一种制造权利要求1所述胶原纤维再生皮的方法，其特征在于依次包括以下步骤：
(1)解纤：将真皮进行解纤，形成胶原纤维；
(2)开松：将胶原纤维和热熔粘合纤维分别用开松机开松；
(3)混合开松：将胶原纤维和热熔粘合纤维经计量机计量后进行混合，形成混合纤维，然后将混合纤维用开松机混合开松；
(4)铺网：将混合纤维均匀地铺成纤网；
(5)刺固：将铺好的纤网进行正反刺固处理，形成基布；
(6)热处理：刺固后基布经热处理使热熔粘合纤维熔融粘结住胶原纤维，随后冷却；
(7)切边、收卷、包装：将所得基布不规则、多余的部分切齐后，收卷，包装。
3.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于：所述步骤(1)中真皮为猪、羊、牛皮制革加工的边角下料。
4.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于：所述步骤(3)中胶原纤维和热熔粘合纤维按92~95%：5~8%重量配比进行混合。
5.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于：所述步骤(4)依次包括：
(4-1)梳理铺网：将混合纤维用梳理铺网机梳理后，用梳理铺网机经纬向交错铺网，形成克重100~200克/平方米的纤网；
(4-2)气流铺网：采用气流铺网机将混合纤维立体交错铺网，形成克重250~1000克/平方米的纤网。
6.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于：所述步骤(5)中将铺好的纤网利用特制针刺机进行正反针刺刺固处理，形成基布。
7.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于：所述步骤(5)中将铺好的纤网利用200MPa以上的高压水流进行正反水刺刺固处理，然后压干水分，形成含水量为10~55%的基布。
8.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于：所述步骤(6)中热处理为热水、热风和热轧处理中的一种或其任意组合。
9.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于：所述步骤(6)中先将含水量不超过55%的基布浸入40~100℃热水中5~15分钟，然后压干水分，压干后含水量为10~55%，接着在40~100℃热风中烘焙6~12分钟。
10.如权利要求9所述的制造方法，其特征在于：所述步骤(6)中，热风烘焙时，先在40~60℃热风中预烘3~8分钟，再在80~100℃热风中烘干3~6分钟。
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