[发明专利]具有纳米级分支的动物皮革纤维束、纱线、包芯纱及制品

说明书

本发明公开了一种具有纳米级分支的动物皮革纤维束、纱线及制品，具有纳米级分支的动物皮革纤维束包括动物皮革纤维主体，动物皮革纤维主体为可纺性动物皮革纤维主体；在动物皮革纤维主体上具有纳米级分支，纱线由具有纳米级分支的动物皮革纤维束形成，包芯纱包括芯纱和皮层，皮层包括具有纳米级分支的动物皮革纤维束，制品由上述任一一种制作而成。本发明，具有独立的、已经分离的纳米级分支，呈现了抑菌效果好、能提高力学性能的特性。

技术领域

本发明涉及动物皮革纤维束、纱线和包芯纱，尤其是具有纳米级分支的动物皮革纤维束、纱线和包芯纱。

背景技术

我国的皮革工业是轻工业的组成部分，它包括制革、毛皮和革制品三个自然行业。制革的成品叫皮革，皮革是去毛动物的皮制品；毛皮又称毛革或裘，它是带毛动物的皮制品；革制品是皮革或毛皮深加工的产品，如皮鞋、皮衣、皮件等。

制革是指将生皮经过一系列的物理和化学加工处理，以改变生皮的性质和外观，得到皮革。

生皮是从动物体剥离下来的，生皮主要包括表皮层、真皮层和皮下组织。其中，真皮层位于表皮层的下面，其重量和厚度分别占生皮的90%以上，是生皮的主要部分。真皮层主要由紧密编织和连接在一起的胶原纤维、弹性纤维和网状纤维所组成，此外，真皮层中还含有一些非纤维成分，如毛囊、汗腺、脂腺、脂肪细胞、肌肉、血管、淋巴管和纤维间质等。

上述所记载的胶原纤维是真皮中的主要纤维，它构成了生皮的主体，胶原纤维系胶原构成，占真皮全部纤维重量的95%-98%。

胶原纤维不分叉，而是集结成束状。其形成结构如下：

原胶原分子→初原纤维（直径1.2~1.7nm）→亚原纤维（直径3~5nm）→原纤维（直径一般20nm）→细纤维（直径2~5μm）→胶原纤维（直径20~150μm）。原胶原分子为通过三条左手螺旋胶原肽链形成的右手复合螺旋结构，胶原肽链由螺旋链和与之连接的非螺旋端肽构成，螺旋链和非螺旋端肽均由氨基酸序列组成。胶原的氨基酸组成和序列虽然由于来源和胶原类型不同有一定差异，但几种主要氨基酸的组成大致相同，即甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸。

原胶原分子→初原纤维（直径1.2~1.7nm）→亚原纤维（直径3~5nm）→原纤维（直径一般20nm）→细纤维（直径2~5μm）→胶原纤维（直径20~150μm）为胶原纤维的形成过程，但胶原纤维在动物的皮或皮革等产品中存在的状态不存在独立的、分离的具有纳米级分支的胶原纤维束。

制革的原料“生皮”在未加工之前具有如下性质：

（1）由动物体上剥下的皮是湿的，晾干后变硬，并失去扰曲性和柔软性，弯曲时易折断。

（2）湿态的生皮在湿热气温条件下，会很快腐烂、掉毛、发臭。

（3）在65℃以上的热水中，生皮会发生收缩，温度越高，收缩的程度越大。

（4）生皮的透气性和透水汽性都不好，也就是卫生性不好。

（5）在化学药品的作用下，生皮易被破坏。

由于生皮的以上性质，生皮不能直接制成生活用品供人们使用。因此，人们将生皮通过一系列的物理和化学处理制作成皮革。虽然皮革是将生皮经过物理和化学处理得到的，但皮革中的胶原纤维束的形态和结构与生皮中的胶原纤维束形态、结构基本相同。

将生皮通过处理得到的皮革因不会变成硬而脆的材料，不会腐烂，不收缩、透气性和透水汽性较好，耐化学性能好等优点而被人们青睐。但是在将皮革制作成皮革制品时，会出现大量的边角料，据统计，每年我国仅制革及革制品行业大约要产生140万吨的皮革边角料，印度每年产生15万吨的皮革边角料，美国每年仅产生的含铬皮革废料就达6万吨，这些皮革边角料是造成皮革工业污染严重的重要因素之一。