項目名稱：基于制革廢料的高品質(zhì)纖維再生革制造技術

完成單位：北海東紅制革有限公司

2023-1月-14-圖1

一、開發(fā)項目的原因及背景

隨著人們生活水平的不斷提高，環(huán)保型的產(chǎn)品已經(jīng)成了多數(shù)人的追求。據(jù)相關部門不完全統(tǒng)計，我國每年在皮革加工行業(yè)產(chǎn)生約160萬噸的皮革廢料，在給環(huán)境造成污染的同時，也造成了生物質(zhì)資源的巨大浪費。回收及充分利用生產(chǎn)中產(chǎn)生的皮革廢料成為了皮革產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展需要關注的新課題。

東紅集團為了解決制革過程中的含鉻皮革廢料，并踐行品牌綠色環(huán)保理念，決定研發(fā)再生復合皮。從回收邊角料開始，化廢為寶，其產(chǎn)品升華變成了對環(huán)境友善的環(huán)保材料，是東紅制革集團近年來成功取得突破性的產(chǎn)品。該產(chǎn)品保留了牛皮的質(zhì)感和透氣性，是一款實用性強的環(huán)保產(chǎn)品。充分展現(xiàn)了東紅人以100%的努力實現(xiàn)牛皮可以100%利用的初心。

二、項目的特點及亮點

本項目技術是以皮革廢碎料作為原料，通過在碳酸氫鈉溶液或碳酸鈉溶液中浸泡，脂肪酶、中性蛋白酶預處理后，經(jīng)過第一次擠壓、清洗，第二次擠壓、脫脂，等離子體處理、染色、烘干、開松、解纖步驟，獲得單纖維狀態(tài)的牛皮膠原纖維，再利用高壓水刺將基布和皮纖融合，生產(chǎn)出再生復合皮皮胚，再通過植絨、水性PU等工藝最終加工成成品再生復合皮。不僅要保證產(chǎn)品具有達標的物理化學性能，更要確保原材料、生產(chǎn)過程及產(chǎn)品生命周期中的綠色環(huán)保，零污染的皮坯生產(chǎn)工藝與東紅集團研發(fā)的水性PU技術相結(jié)合是該項目成功的關鍵。

在前處理過程中，針對纖維漿料進行等離子體處理，實現(xiàn)了對纖維的“活化”作用，由于膠原纖維含有許多活性基團和活性部位，在等離子體處理過程中，活性基團暴露得更多，增加了更多的纖維間結(jié)合點，使得纖維漿料在成型網(wǎng)進行交織、結(jié)合的過程中，纖維之間結(jié)合更充分，而纖維間結(jié)合力的提高，縮小了交織成的膠原纖維網(wǎng)經(jīng)、緯向的應力差，進而獲得較為均勻的耐撕裂強度。同時，等離子體處理對纖維表面起到了改善作用，增加了纖維表面的粗糙度和比表面積，從而獲得更加平滑的產(chǎn)品表面，解決了長纖維制備再生皮時容易出現(xiàn)的皮革表面不平整的問題。

在連續(xù)脫水過程中，由于等離子體前處理步驟使得活性基團充分暴露，壓力脫水時，在壓輥的作用下，脫除了膠原纖維之間的水分，使得膠原纖維表面的氫鍵暴露出來，增加了膠原纖維之間氫鍵相互的觸碰、結(jié)合的機會，再經(jīng)過后續(xù)的烘干，使得氫鍵牢固結(jié)合在一起，促進了膠原纖維間的結(jié)合，從而提高產(chǎn)品的強度指標。在烘干脫水過程，采用低溫熱風干燥方式，實現(xiàn)水蒸氣穿透式干燥，膠原纖維間的水分快速被帶出，產(chǎn)品表面有微微的空隙，最終使得產(chǎn)品呈現(xiàn)更加柔軟、爽滑的手感。

傳統(tǒng)水刺工藝的水刺壓力往往不超過250bar，獲得的產(chǎn)品強度較差，容易使水刺布表面凹凸、粗糙，出現(xiàn)針眼、針紋等問題。經(jīng)過了前期等離子體處理，改善了產(chǎn)品的表面不平整情況，而水刺工藝采用400-500bar的高壓水刺法，一方面提高了產(chǎn)品的強度，尤其是拉力和撕裂強度得到提高，另一方面，使獲得的再生皮產(chǎn)品手感細膩、表面平滑，沒有粗糙和凹凸不平的感覺。

利用本項目技術還可以在坯布預濕前或預濕后增加一次等離子體處理，使得在水刺前膠原纖維表面更多的活性基團暴露，增加膠原纖維間的結(jié)合機會，促進更多的交織、結(jié)合，進一步獲得更高強度的產(chǎn)品。

據(jù)調(diào)查，市場同類型水刺布/膠原纖維皮革產(chǎn)品，每平方米平均克重300g，而利用本項目技術獲得的膠原短纖維再生皮每平方米克重可達到500-800g;通過采用超長牛皮纖維并結(jié)合等離子體技術和高壓水刺工藝，形成的再生皮產(chǎn)品密度高，不會出現(xiàn)表層剝離、開裂的現(xiàn)象，相對于現(xiàn)有技術，本技術可實現(xiàn)膠原短纖維的有效再利用，提高了膠原纖維再生皮產(chǎn)品的表面性能和撕裂強度，同時，降低了前處理成本，性價比高。

采用水性PU工藝，生產(chǎn)流程中不會產(chǎn)生有機揮發(fā)性氣體，特別是VOCs可達到零排放，實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)的環(huán)境效益。水性無溶劑型PU化料的應用，使PU皮革更接近環(huán)保，具有天然皮革般的獨特感，有如面皮般的軟度及手感，屬于環(huán)保材料，可做任意色，無紋路限制，是取代面皮的最佳再生材料。

三、項目的應用情況及前景

該產(chǎn)品目前已進入穩(wěn)定生產(chǎn)階段，已與國內(nèi)外多家知名運動鞋品牌建立長期合作關系，形成了反毛再生復合皮及水性PU再生復合皮系列產(chǎn)品，預計年產(chǎn)5000萬平方英尺，產(chǎn)值7億元。既解決了制革碎料對環(huán)境的污染問題，又創(chuàng)造符合環(huán)保理念的新產(chǎn)品，成為東紅集團再次騰飛的新支柱。

項目的投產(chǎn)，不僅使企業(yè)自身獲得良好的經(jīng)濟效益，而且間接地創(chuàng)造了一定的社會效益。該項目提供了500人的就業(yè)機會，將減緩當?shù)鼗蛑苓叺貐^(qū)的就業(yè)壓力，有利于改善就業(yè)者的家庭生活狀況，促進社會的穩(wěn)定發(fā)展。