基于鹽凝聚固化的蛋白質(zhì)合成革生產(chǎn)方法技術(shù)

一種基于鹽凝聚固化的蛋白質(zhì)合成革的生產(chǎn)方法，包括以下步驟，（1）浸漬液的制備：按質(zhì)量份數(shù)將60~85份水溶性蛋白質(zhì)和15~40份陰離子型加脂劑加入攪拌釜中混合均勻；（2）凝固液的制備：按質(zhì)量份數(shù)將20~30份凝聚劑、1~3份交聯(lián)劑、3~8份甲酸、50~66份水加入攪拌釜中攪拌混合；（3）蛋白質(zhì)/非織造布復(fù)合體的制備：首先，將非織造布通過裝有浸漬液的浸漬槽，再將帶有浸漬液的非織造布通過裝有凝固液的凝固槽，再經(jīng)過后整理。本發(fā)明專利技術(shù)的整個(gè)生產(chǎn)過程不用溶劑DMF，使得生產(chǎn)工作環(huán)境安全，且沒有環(huán)境污染；生產(chǎn)的蛋白質(zhì)合成革具有良好的物理機(jī)械性能、透氣性、透水汽性、吸濕排濕性和染色性能。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于合成革
，具體涉及一種。
技術(shù)介紹
合成革是模擬天然皮革的組織結(jié)構(gòu)和使用性能，并可作為天然皮革代用品的復(fù)合材料。通常以無紡布模擬網(wǎng)狀層，以微孔聚氨酯涂層模擬粒面層，所得到的合成革正、反面都與皮革十分相似，并具有一定的透氣性，比普通人造革更接近天然皮革，廣泛用于制作鞋、靴、箱包和球類等。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示2011年人造革合成革規(guī)模以上企業(yè)(新的劃分標(biāo)準(zhǔn)年銷售收入2000萬以上企業(yè))495家，產(chǎn)量241萬噸，增長9. 57% ;工業(yè)生產(chǎn)總值925. 35億元，增長29. 55% ;利稅69. 85億元，增長32. 12% ;利潤總額47. 86億元，增長36. 15%?？傮w來看，在大的經(jīng)濟(jì)環(huán)境復(fù)蘇的情況下，我國聚氨酯合成革展現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。人造革合成革作為天然皮革的代用材料，在發(fā)展的過程中，不僅慢慢的接近了天然皮革的微觀結(jié)構(gòu)和使用性能，在某些方面甚至超越了天然皮革。而這種發(fā)展，其基本歷程如下。1.油紙、油布和橡膠布階段(I)油紙階段1615年，日本人將油脂涂布于紙上，經(jīng)過干燥縮揉，光面處理而得。這是仿皮革紙的開端，也打開了仿皮革材料制造的大門。(2)油布階段蘇格蘭漁民將亞麻仁油涂布于布上，作為防水材料。1754年美國將之工業(yè)化。(3)橡膠布階段1823年被專利技術(shù)并工業(yè)化生產(chǎn)。2.硝化棉人造革階段大約1855年,英國的Lewis Cornides得到了硝化棉人造革的專利。1900年英國及美國先后完成了工業(yè)化，而日本于數(shù)年后(明治38年、1905)設(shè)立了硝化棉人造革生產(chǎn)公司。3.聚氯乙烯(PVC)人造革階段約1930年美國、德國已經(jīng)工業(yè)化，日本約晚10年才工業(yè)化。1958年日本開發(fā)了Carlender機(jī)，制造PVC發(fā)泡塑膠革。PVC人造革皮膜堅(jiān)韌，在車輛、皮包、包覆材料上應(yīng)用很多。但是在制造過程中，為了調(diào)節(jié)柔軟度必須加入塑化劑，因此在使用過程中會(huì)逐漸變硬。又因?yàn)槿狈ν笟庑院屯杆?，所以不適合做鞋。但是由于PVC價(jià)格低廉，所以仍然普遍使用。4.聚酰胺(Nylon)人造革階段利用聚酰胺制造的人造革外觀、透濕性和天然皮革非常接近，但是曲撓度和彈性很差，縫制時(shí)容易產(chǎn)生機(jī)械擦傷的痕跡，日本與1959年工業(yè)化生產(chǎn)。5.半PVC (半PU)人造革階段在PVC發(fā)泡塑膠膜的表面涂覆其它的樹脂，可以改善PVC人造革的不良手感和外觀，這種技術(shù)在1955年盛行于德國及歐洲，日本于1960年開發(fā)完成。但是這種人造革任然具有PVC人造革的基本特性。后來隨著聚氨酯樹脂的發(fā)展，開始在PVC發(fā)泡塑膠膜的表面涂覆聚氨酯，得到的人造革叫“半PU人造革”，俗稱“半PU”。6.聚氨酯(PU)人造革階段利用作為成膜劑，大多采用離型紙轉(zhuǎn)移的方法，在各種紡織布上制造PU涂層，得到PU人造革，其基本工藝分為干法工藝和濕法工藝兩種。1953年由西德取得了干法I3U革的專利，而日本在1963年(昭和37年)使用Bayer公司的專利，并且引進(jìn)英國1. C.1.公司的技術(shù)制造PU人造革?；跇渲膬?yōu)良性能，PU人造革的發(fā)展可以說是一次飛越。7.聚氨酯(PU)合成革階段合成革與人造革的區(qū)別在于使用的基布不同。人造革使用紡織布，而合成革使用 非織造布，它在結(jié)構(gòu)上更加接近于天然皮革，也具有更好的使用性能。而在工藝上，大多采用先用濕法聚氨酯浸潰非織造布，再制造涂層的方法，使產(chǎn)品達(dá)到很好的使用性能。從上述的技術(shù)發(fā)展歷程來看，人造革合成革的制造并沒有遵循哪一種固定的模式，而是多種技術(shù)的交叉融合，其目的是開發(fā)更好的產(chǎn)品，以產(chǎn)品使用性能的提高為最終目標(biāo)。就目前來說，大多數(shù)的合成革都是采用聚氨酯作為浸潰或涂層材料，而且基本上都是采用溶劑型的生產(chǎn)系統(tǒng)。生產(chǎn)采用以下基本的生產(chǎn)工藝，其工藝流程為在非織造布上，制得溶劑型聚氨酯濕法凝固涂層，即制得底層，將底層水洗、干燥，并在底層上制得溶劑型聚氨酯干法移膜涂層，即制得上層。采用這種生產(chǎn)方法生產(chǎn)的合成革，存在著以下重大的技術(shù)問題其一，采用溶劑型聚氨酯濕法凝固涂層作底層，濕法凝固涂層是將溶劑型聚氨酯(PU)漿料，利用滾涂機(jī)涂布在合成革用非織造布的表面，然后進(jìn)入“h2o-dmf”凝固浴，使PU凝固而形成具有微孔結(jié)構(gòu)的薄膜。這種工藝中采用了 DMF (二甲基甲酰胺)做溶劑，加工過程會(huì)造成DMF的溶劑污染。其二，水并不能完全的置換聚氨酯中的DMF，會(huì)引起產(chǎn)品的DMF殘留問題，最終造成產(chǎn)品安全問題。而這種產(chǎn)品安全問題，會(huì)在眾多的技術(shù)壁壘和貿(mào)易壁壘中，限制產(chǎn)品進(jìn)入高檔市場。其三，溶劑型聚氨酯上活性基團(tuán)很少，導(dǎo)致大多數(shù)染料難于上染，其水洗堅(jiān)牢度很差。其四，溶劑型聚氨酯上親水基團(tuán)很少，導(dǎo)致溶劑型的聚氨酯合成革的透水汽性差，吸濕排濕性差，即衛(wèi)生性能差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種不僅具有良好的物理機(jī)械性能、透氣性、透水汽性、吸濕排濕性和染色性能。而且整個(gè)生產(chǎn)過程中不會(huì)使用任何溶齊U，能夠提供更加安全的生產(chǎn)環(huán)境，有益于生產(chǎn)工人的身體健康，同時(shí)，也不需要DMF回收與處理，能夠在很大程度上降低生產(chǎn)能耗，從而降低生產(chǎn)成本的。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是I)浸潰液的制備按質(zhì)量份數(shù)將6(Γ85份固含量20%的水溶性蛋白質(zhì)和15 40份陰離子型加脂劑依次加入攪拌釜中混合均勻，得浸潰液；2)凝固液的制備按質(zhì)量份數(shù)將2(Γ30份凝聚劑、f 3份交聯(lián)劑、31份質(zhì)量濃度為85%的甲酸、5(Γ66份水依次加入攪拌釜中攪拌使凝聚劑完全溶解，混合均勻后得凝固液；3)蛋白質(zhì)/非織造布復(fù)合體的制備首先，將非織造布通過裝有浸潰液的浸潰槽，再通過一對(duì)軋輥，擠出非織造布中的部分浸潰液，得到帶有浸潰液的非織造布；然后，將帶有浸潰液的非織造布通過裝有凝固液的凝固槽，得到蛋白質(zhì)/非織造布復(fù)合材料；4)后整理將蛋白質(zhì)/非織造布復(fù)合材料通過水洗、擠水、染色、干燥、磨革、人工造面，得到蛋白質(zhì)合成革。所述水溶性蛋白質(zhì)為明膠、水解明膠、改性明膠、酪素或改性酪素。所述陰離子型加脂劑為硫酸化蓖麻油加脂劑、亞硫酸化蓖麻油加脂劑、硫酸化菜油加脂劑、硫酸化魚油加脂劑、亞硫酸化魚油加脂劑、磺化菜油加脂劑中的一種或幾種任意比例的混合物。所述凝聚劑為硫酸鈉、硫酸銨、氯化鈉、氯化銨、氯化鈣中的一種或幾種任意比例 的混合物。所述交聯(lián)劑為戊二醛、改性戊二醛、乙二醛、丙烯醛中的一種或幾種任意比例的混合物。所述擠出非織造布中的部分浸潰液，使非織造布中浸潰液的含量為非織造布重量的 30% 70%。所述浸潰液溫度為20 35°C，凝固液溫度為20 35°C。本專利技術(shù)將非織造布通過浸潰液，然后，將帶有浸潰液的非織造布通過凝固液，在凝聚劑的脫水作用下，使水溶性蛋白質(zhì)凝聚，與此同時(shí)，在甲酸的作用下，陰離子型加脂劑破乳，和蛋白質(zhì)一起形成多孔性的填充體。本專利技術(shù)和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)其一，生產(chǎn)過程中不會(huì)使用任何溶劑，能夠完全解決目前溶劑型聚氨酯合成革濕法浸潰貝斯生產(chǎn)中產(chǎn)生的DMF污染問題；其二，產(chǎn)品中不含DMF，能夠完全解決目前溶劑型聚氨酯合成革濕法浸潰貝斯中由于DMF殘留引起的安全問題；其三，由于不使用DMF，和溶劑型聚氨酯合成革濕法浸潰貝斯的生產(chǎn)相比，省去DMF回收過程，整個(gè)生產(chǎn)工藝節(jié)能降耗；其四，整個(gè)生產(chǎn)過程中不會(huì)使用任何溶劑，能夠提供一個(gè)安全的生產(chǎn)環(huán)境，有益于工人的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于鹽凝聚固化的蛋白質(zhì)合成革的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟：1）浸漬液的制備：按質(zhì)量份數(shù)將60~85份固含量20%的水溶性蛋白質(zhì)和15~40份陰離子型加脂劑依次加入攪拌釜中混合均勻，得浸漬液；2）凝固液的制備：按質(zhì)量份數(shù)將20~30份凝聚劑、1~3份交聯(lián)劑、3~8份質(zhì)量濃度為85%的甲酸、50~66份水依次加入攪拌釜中攪拌使凝聚劑完全溶解，混合均勻后得凝固液；3）蛋白質(zhì)/非織造布復(fù)合體的制備：首先，將非織造布通過裝有浸漬液的浸漬槽，再通過一對(duì)軋輥，擠出非織造布中的部分浸漬液，得到帶有浸漬液的非織造布；然后，將帶有浸漬液的非織造布通過裝有凝固液的凝固槽，得到蛋白質(zhì)/非織造布復(fù)合材料；4）后整理：將蛋白質(zhì)/非織造布復(fù)合材料通過水洗、擠水、染色、干燥、磨革、人工造面，得到蛋白質(zhì)合成革。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于鹽凝聚固化的蛋白質(zhì)合成革的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟 1)浸潰液的制備按質(zhì)量份數(shù)將6(T85份固含量20%的水溶性蛋白質(zhì)和15 40份陰離子型加脂劑依次加入攪拌釜中混合均勻，得浸潰液； 2)凝固液的制備按質(zhì)量份數(shù)將2(T30份凝聚劑、f3份交聯(lián)劑、31份質(zhì)量濃度為85%的甲酸、5(T66份水依次加入攪拌釜中攪拌使凝聚劑完全溶解，混合均勻后得凝固液； 3)蛋白質(zhì)/非織造布復(fù)合體的制備首先，將非織造布通過裝有浸潰液的浸潰槽，再通過一對(duì)軋輥，擠出非織造布中的部分浸潰液，得到帶有浸潰液的非織造布；然后，將帶有浸潰液的非織造布通過裝有凝固液的凝固槽，得到蛋白質(zhì)/非織造布復(fù)合材料； 4)后整理將蛋白質(zhì)/非織造布復(fù)合材料通過水洗、擠水、染色、干燥、磨革、人工造面，得到蛋白質(zhì)合成革。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鹽凝聚固化的蛋白質(zhì)合成革的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述水溶性蛋白質(zhì)為明膠、水解明膠、改性明膠、酪素或改性酪素。3.根...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬興元，張淑芳，楊西萍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：陜西科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：