[发明专利]一种可直接纺纱用胶原纤维及由其制备的真皮纤维革

说明书

技术领域

本发明涉及一种针对织造用的、可直接纺纱用胶原纤维及由其制备的真皮纤维革，具体是一种可直接纺纱用胶原纤维及由其制备的真皮纤维革。

背景技术

随着制革工业的发展，皮革加工过程固体废弃物排放量也随之增加，由此所带来的对环境的污染问题在可持续发展、清洁生产的路线指导下，得到了越来越多的重视。制革固体废弃物中，除了少量的动物毛、肉，其主要成分是在皮革加工过程的蓝湿革进行修剪、裁切等处理时的边角料、下脚料。此类蓝湿革下脚料是由真皮纤维即胶原纤维相互穿插交织而成，胶原纤维占了整个真皮全部纤维质量的95%～98%。

胶原纤维分子呈棒状，其成分是I型胶原蛋白，含有三条α多肽链，互相缠绕形成右手螺旋结构，三股螺旋形成一定间距、呈纵向对称交错排列的原纤维，三股螺旋分子的有序聚集使胶原纤维具有一定的强度和韧性，然后再形成更大的纤维束。胶原纤维主具有的天然特性如吸湿性、透气性、舒适性等超过棉花，同时还具有棉花不具备的抗拉力强、耐磨、阻燃、防菌、断热、吸音、抗起皱等性能；胶原纤维保温效果优于羽绒，具有蚕丝般的光泽、羊绒般的手感；胶原蛋白被誉为“骨中之骨”、“肤中之肤”，其组织几乎与人体皮肤组织相同，对人体肌肤有着95%的相似，超过天然纤维中丝的细纤维与人体肌肤85%的相似，容易附着于皮肤和毛发表面，其对人体有奇特的亲和性；同时胶原纤维可纺原料、填充系列制品等还具有良好的蓬松性、回弹性、保暖好、阻燃、吸音，无异味、不腐烂霉变，可洗涤等大量优点。

在传统制革工业中，由于受到动物皮革的先天质量、形状、面积等因素的限制，无法满足人们对高端皮革制品的需求，在此情况下，以三维网络结构超细纤维非织造布为基布的聚氨酯合成革由于具有天然皮革所固有的吸湿透气性，并且在耐化学性、防水、防霉变性等方面超过天然皮革而得到迅速发展，超细纤维也成为国内外各个纺织生产企业开发高档纺织品的一个热点纺织原料。如人造革合成革行业的高端产品——超细纤维合成革，它的使用有效提高了产品的档次和附加值，然而，由于此类合成革主要是由化学纤维合成，其卫生性能、与人的亲和力等仍与天然纤维存在较大的差距。

基于胶原纤维自身的特性，其相较于化学合成类纤维具有诸多优势，开发利用制革工业固体废弃物，提取其中的胶原纤维是解决制革工业的环境污染问题同时还可提高资源的利用率的有效途径。

现有技术中，已公开了自动物皮革中提取胶原纤维的方法。例如，CN 102492998 B公开了一种从制革下脚料中提取胶原纤维的方法，具体是先挑选块状蓝湿皮废料，采用碱液浸泡蓝湿皮废料36-48小时，将溶胀的蓝湿皮废料用超声波设备处理20-30分钟；然后，将蓝湿皮废料缓慢通过高压水射流装置；接着进行烘干，最后经过梳棉机的进一步打击和开松，使胶原纤维之间彻底产生分离，获得胶原纤维。CN 103696031 A公开了一种制备胶原纤维的方法及制得的产品和产品的应用，所述方法包括步骤：s1、对皮革原料进行预处理；s5、对进行过预处理的皮革原料开松，制出所述胶原纤维。其中，为了便于开松，并提高制得的胶原纤维的性能，预处理步骤中包括下列步骤中的至少一种：活性菌软化、浸酸使皮革部分酸肿、有机磷鞣制、低pH值条件下的碱膨胀、丙烯酸水分子处理、荆树皮栲胶鞣制、加脂处理等。

CN102492998公开了一种从制革下脚料中提取纤维的方法，其采用碱液浸泡蓝湿皮废料36-48小时，将溶胀的蓝湿皮废料用超声波设备处理20-30分钟；然后，将蓝湿皮废料缓慢通过高压水射流装置；接着进行烘干，最后经过梳棉机的进一步打击和开松，使胶原纤维之间彻底产生分离，获得胶原纤维。

现有技术主要是通过物理、化学或物理和化学相结合的处理的方式使得胶原纤维自皮革中松散，辅以后续处理使之分离而获得。采用化学处理后再结合物理处理的方式，如浸酸肿胀、碱性润胀、酶处理等容易使得胶原纤维在化学环境下发生软化或过于强烈的化学环境使得胶原分子结构被破坏，暴露出可结合的端基或破碎成小分子基团，产生纤维碎片，再经过后续的物理处理所产生的作用力较大，造成原纤维受损，减少了可结合基团，使得在用于纱线的制备以及织物的生产时，容易产生结合力不足，导致所形成的皮革张力不均，容易刮伤、断裂等缺陷，不适合高端真皮制品的加工和生产；所产生的纤维碎片也随着加工过程流失，造成了资源的浪费，提高了目标产品的生产成本。

发明内容