[发明专利]利用废弃皮革材料和废弃NBR/PVC类橡塑保温材料制备类人造革材料的方法

说明书

本发明提供一种利用废弃皮革材料和废弃NBR/PVC类橡塑保温材料制备类人造革材料的方法，该方法是将废弃铬鞣制皮革材料制品和废弃NBR/PVC类橡塑保温材料制品处理为粉体，再将粉体分别或是混合后加入磨盘型固相力化学反应器中碾磨粉碎，然后共混成型为类人造革材料制品。该方法利用固相剪切碾磨技术有效分离破坏了废弃铬鞣制皮革材料中交联在一起的胶原蛋白纤维束，以及有效降低了废弃NBR/PVC类橡塑保温材料中原有的交联密度，再将上述两种碾磨后的废弃材料进行组合制备类人造革材料，该材料具有良好的力学性能，实现了废弃皮革材料和废弃NBR/PVC类橡塑保温材料的高价值化回收再利用。

技术领域

本发明属于废弃皮革材料和废弃NBR/PVC类橡塑保温材料回收再利用技术领域，涉及利用废弃皮革材料和废弃NBR/PVC类橡塑保温材料制备类人造革材料的方法，特别是针对利用中国授权专利ZL 95111258.9所公开的力化学反应器对废弃皮革材料和废弃NBR/PVC类橡塑保温材料进行了处理。

背景技术

皮革材料是借助机械、物理、化学加工手段，制成主要成分为胶原蛋白纤维的材料，广泛应用于皮衣，汽车内饰坐垫，家具沙发，大众皮鞋穿戴，钱包手套以及各种皮质装饰品。中国早在2005年左右，即成为全世界的皮革制造中心，同时国内形成了产学研为一体的生产链。但是，皮革工业的生产过程中会造成大量的固体废物，皮革成型过程，常选用铬鞣制剂进行交联，这使得该种废弃铬鞣制皮革材料难以通过简单的方式进行回收再利用，并且在回收再利用的工艺中通常需要使用到化学方式，额外成本较高且不宜于工业放大化。

橡塑保温材料广泛应用于中央空调、建筑、化工等行业和部分的冷热介质管道、容器，其功能主要为降低冷损和热损，同时这种材料不含纤维粉尘，因此不会滋长霉菌。此外，在施工时环保效果好，进而得以广泛使用。其中NBR/PVC 共混胶是橡塑保温材料中应用较广泛的一个商用材料品种，该共混材料具有良好的力学性能、较高的阻燃和抗化学性，应用历史已有七十多年。NBR/PVC类橡塑保温材料为保证橡塑保温材料的耐热性与结构稳定性，通常在材料中引入了交联结构，以提高其使用寿命。

但同时NBR/PVC类橡塑保温材料，因其交联度较高、交联机理复杂，废弃 NBR/PVC类橡塑保温材料呈现不溶不熔的特征。通常认为，传统高分子加工方法无法破坏NBR/PVC类橡塑保温材料交联点之间强烈的共价键作用，难以从聚合物网络结构恢复为可塑性的线性大分子结构。更进一步地，由于聚合物大分子链熵弹性特征，经溶液及熔融处理时，高分子链伸展，交联点之间的距离增加，构象熵降低，属于熵减过程，不符合热力学定律，因而大分子链会回缩，限制大分子的取向重排，交联高分子材料无法加工成型。因此，自然也无法采用溶液及熔融加工方法处理废弃NBR/PVC类橡塑保温材料，如同废弃橡胶材料及热固性树脂(D.Wim,W.Johan et al,Chemical Science,2016,7)。这使得该种废弃橡塑保温材料难以通过常规的溶液、熔融、填埋、焚烧等回收方法实现高值化回收再利用，仅能做到常规的废弃处理。

现阶段，在废弃NBR/PVC类橡塑保温材料的处理方式中，填埋和焚烧是主要的回收处理手段。但是在针对废弃NBR/PVC类橡塑保温材料的处理方式中，利用常规填埋和焚烧处理存在以下问题：仅采用单纯的填埋方式，会造成大面积土地资源浪费，甚至会出现甲烷泄露和其他化学物质渗漏导致土壤污染；采用焚烧处理，会产生呋喃、二噁英、粉尘、氯化氢等有害气体，不仅容易腐蚀设备，还对人体致癌，导致了严重的二次环境污染，通常需要配套成本较高的除废设备。

因此，以上回收技术不能解决废弃NBR/PVC类橡塑保温材料和铬鞣质皮革废料的高值化、低成本、零废回收利用问题，因而亟需开发铬鞣质皮革废弃材料与废弃NBR/PVC类橡塑保温材料回收利用的新工艺、新技术，并且若能够将废弃材料进行组合实现零废回收，将具备极佳的商业价值。

发明内容