[发明专利]制造皮革丸粒和复合粒料的方法以及它们的用途

说明书

本发明涉及制造皮革丸粒的方法、由皮革丸粒和聚合物材料制造复合粒料的方法以及这类复合粒料用于制造模制件或薄膜的用途。

在工业化的皮革制造过程中，在其中的一个方法步骤中削刮动物皮，即，借助螺旋刀辊在背面刨削至均匀的厚度，例如1.5mm。刨掉的材料是所谓的革屑，其以皮重量的约33％的量产生。到目前为止，革屑取决于鞣制类型或者用于皮革纤维制造(铬革屑)或者用于堆肥(无铬的革屑)以及送往垃圾堆放场。在皮革加工时，即在由经鞣制的皮革冲裁皮革剪样时，皮革废料还以所谓的冲裁网格的形式出现，所述的冲裁网格构成成品皮的约50％。此外，在半硝革(即经复鞣的、加油的和染色的生皮)的修剪过程和剖解过程时也会产生其它的皮革废料。这些过程部分地在成品皮的情况下，也是必要的，以达到顾客方面要求的厚度尺寸。

在任何情况下，皮革废料将来的利用途径和处置途径都是不确定的并且与成本相联系。

由此出发，本发明的目的在于，开发一种利用在皮革制造和皮革处理时产生的皮革废料的方法。

为了实现所述目的，建议了权利要求1和3中给出的特征组合。本发明有利的实施方案和改进形式由从属权利要求得出。

本发明特别是以这样的想法为出发点，当首先将皮革废料加工成中间产品时能够合理地利用它们和进行工业上的进一步加工。这种中间产品获得皮革丸粒的形式，所述皮革丸粒在根据本发明的方法中通过以下步骤制造：在皮革制造时作为废品获得革屑；将革屑粉碎成含有皮革纤维的皮革研磨物料；将经粉碎的革屑压制成皮革丸粒；和将皮革丸粒干燥至直至最大30重量％的残湿含量。在此，革屑既可以在铬鞣制的情况下获得，也可以在采用戊二醛鞣制的情况下获得。

另一方面，在皮革加工时，皮革废料不仅在半硝革和成品皮的剖解时，而且在由成品皮冲裁皮革剪样时以冲裁废料的形式获得；将在这种情况下产生的半硝革残余物和成革废料粉碎成含有皮革纤维的皮革研磨物料；然后将皮革研磨物料压制成皮革丸粒。在这种情况下应当注意，在成革中还存在其它添加物，所述添加物可以导致稍微不同的处理。作为添加物，例如考虑含有加脂剂的复鞣剂以及染料和聚氨酯，其可以在粉碎过程之前或在丸粒化过程之前至少部分地除去。另外，在此情况下，将皮革丸粒在脱脂过程或脱色过程之后还应干燥到直至低于30重量％的残湿含量。

适宜地，将革屑、半硝革废料或成革废料首先通过精磨粉碎至约0.5mm的纤维尺寸或颗粒尺寸。丸粒的压制可以在常规的压粒机中进行。视接下来的进一步加工过程的需要而定，可以将经压制的皮革丸粒干燥至5-30重量％的残湿含量。对于在某些机器类型中加工而言需要低的残湿含量，因为这样的机器通常有遭受湿气腐蚀的风险，而其它的机器类型对此不敏感。

皮革丸粒与皮革研磨物料相反，易于作为散装材料操作并且包装后具有数月或者甚至数年的储藏能力。

经压制的皮革丸粒是可以不同的方式进一步加工的中间产品。根据本发明的用于进一步加工皮革丸粒的方法提供了，将颗粒以约10-95％的比例与热塑性聚合物材料混合并结合成由皮革纤维和聚合物材料组成的复合粒料。这在挤出机中进行，向所述挤出机中经预混合地或者分开地供给聚合物材料和皮革丸粒。在挤出过程期间，将由皮革丸粒和聚合物材料构成的混合物均化，从而使复合粒料成为由聚合物材料与埋置的皮革纤维组成的基体。在制造复合粒料时可以向通常本身无色的聚合物材料中添加染料，以赋予粒料期望的色彩。原则上也可能的是在制造皮革丸粒期间已经将研磨物料用常规的皮革染料染色。然而已表明，由于随后的加温干燥和其他影响，色牢度并非一直控制在必需的精度。然而，在挤出过程时通过将染料添加至聚合物而将复合粒料染色导致可再现的结果。

本领域技术人员本身已知，由皮革研磨物料制造的皮革丸粒通常在大于180℃的温度时可能由于自然变性而经受不住热负荷，并且为此倾向于在氧气存在下燃烧和/或释放燃烧臭味。另一方面，存在对经受得住甚至更高温度的复合粒料的需求。

研究显示，在制造复合粒料时令人惊讶地也可以使用熔化温度高于180℃的热塑性聚合物材料。为了可以使用这类热塑性聚合物材料，根据本发明建议将形成为热塑性塑料的聚合物材料以熔化或软化的状态加热至高于180℃的温度，并在最终混合物成型形成粒料之前，将冷的或经预热的皮革丸粒添加到经加热的聚合物材料中并与聚合物材料在混合物的冷却下混合。