[发明专利]一种仿生合成革及其生产方法

说明书

一种仿生合成革及其生产方法，采用胶原蛋白溶液A浸渍非织造布，轧液后干燥，再用戊二醛溶液浸渍，干燥，得到预处理基布A；采用胶原蛋白溶液B浸渍预处理基布A，轧液后干燥，再用戊二醛溶液浸渍，干燥，得到预处理基布B；采用胶原蛋白溶液C浸渍预处理基布B，轧液后干燥，再用戊二醛溶液浸渍，干燥，得到预处理基布C；最后通过后整理工艺即可。本发明以具有三维立体交织结构的非织造布为基材，以胶原蛋白为组装材料，通过层层叠加的自组装方式，在纤维表面进行自组装，生成以纤维为“芯”，胶原蛋白为“壳”的复合纤维，得到具有三维立体交织结构的仿生合成革。这种仿生合成革具有很好的卫生性能和防静电性能，具有极其广泛的应用领域。

技术领域

本发明涉及合成革技术领域，特别涉及一种仿生合成革及其生产方法。

背景技术

用来生产天然皮革的原料皮有限，而且天然皮革的生产是一个高能耗、高污染的过程，会给环境带来极大的污染负荷。近年来，欧盟等发达国家对天然皮革本身的安全性也提出了新的标准，严格限制天然皮革中存在的Cr(Ⅵ)、偶氮染料、五氯苯酚(PCP)及游离甲醛等有毒化学品。从原料皮资源、环境保护、产品安全和市场的角度来看，天然皮革的生产都面临着极大的挑战。

合成革是模拟天然皮革的组织结构和使用性能，并可作为天然皮革代用品的复合材料。通常以无纺布模拟网状层，以微孔聚氨酯涂层模拟粒面层，所得到的合成革正、反面都与皮革十分相似，并具有一定的透气性，比普通人造革更接近天然皮革，广泛用于制作鞋、靴、箱包和球类等。2014年国内合成革消费量约为45.5亿平方米，其生产总量排名世界第一。预计在2015至2020年间平均复合增长率约为16.3％，2020年市场需求量约为5.85亿立方米。

目前，聚氨酯合成革的生产主要采用溶剂型的生产工艺，其基本工艺流程如下:非织造布→溶剂型聚氨酯湿法凝固涂层(底层)→水洗→干燥→溶剂型聚氨酯干法移膜涂层(上层)。采用这种生产工艺存在以下重大的技术问题。其一，采用溶剂型聚氨酯湿法凝固涂层作底层，湿法凝固涂层是将溶剂型聚氨酯(PU)浆料，利用滚涂机涂布在非织造布的表面，然后进入“H₂O-DMF”凝固浴，使PU凝固而形成具有微孔结构的薄膜。这种工艺中采用了DMF(二甲基甲酰胺)做溶剂，加工过程会造成DMF的溶剂污染。而且，水并不能完全的置换聚氨酯中的DMF，会引起产品的DMF残留问题，最终造成产品安全问题。而这种产品安全问题，会在众多的技术壁垒和贸易壁垒中，限制产品进入高档市场。其二，采用溶剂型聚氨酯湿法凝固涂层工艺，干燥需要较大的能耗，目前，一条生产线所需的能耗为电能115KW/小时，蒸汽70万大卡/小时。其三，采用溶剂型聚氨酯湿法凝固涂层工艺，需要专门的DMF回收装置，同时也需要较高的能耗，目前，就一套月回收20吨DMF的装置投入在350万元左右。

非织造布具有类似天然皮革的三维立体交织结构和优异的力学性能，但是纤维表面的亲水基团很少，而天然皮革由胶原纤维组成，胶原纤维上有大量的亲水基团，所以非织造布不具备天然皮革的卫生性能，舒适性和手感特性。如果以具有三维立体交织结构的非织造布为基材，以胶原蛋白为组装材料，在纤维表面进行自组装，生成以纤维为“芯”，胶原蛋白为“壳”的复合纤维，就能够以非织造布为骨架，得到具有三维立体交织结构，微观结构和性能媲美天然皮革的仿生革。这一极具创新的设想将为仿生革的生产打开了一条新的通道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种仿生合成革及其生产方法。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种仿生合成革的生产方法，包括以下步骤：

(1)以基布为基材，采用胶原蛋白溶液A浸渍基布，轧液后通过烘箱干燥，再戊二醛溶液浸渍，轧液后通过烘箱干燥，得到预处理基布A；

(2)以预处理基布A为基材，采用胶原蛋白溶液B浸渍预处理基布A，轧液后通过烘箱干燥，再戊二醛溶液浸渍，轧液后通过烘箱干燥，得到预处理基布B；