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以科技创新为引领
推动皮革行业可持续高质量发展
项目名称:
基于制革废料的高品质纤维再生革制造技术
完成单位:
北海东红制革有限公司
一、开发项目的原因及背景
随着人们生活水平的不断提高，环保型的产品已经成了多数人的追求。据相关部门不完全统计，我国每年在皮革加工行业产生约160万吨的皮革废料，在给环境造成污染的同时，也造成了生物质资源的巨大浪费。回收及充分利用生产中产生的皮革废料成为了皮革产业长远发展需要关注的新课题。
东红集团为了解决制革过程中的含铬皮革废料，并践行品牌绿色环保理念，决定研发再生复合皮。从回收边角料开始，化废为宝，其产品升华变成了对环境友善的环保材料，是东红制革集团近年来成功取得突破性的产品。该产品保留了牛皮的质感和透气性，是一款实用性强的环保产品。充分展现了东红人以100%的努力实现牛皮可以100%利用的初心。
二、项目的特点及亮点
本项目技术是以皮革废碎料作为原料，通过在碳酸氢钠溶液或碳酸钠溶液中浸泡，脂肪酶、中性蛋白酶预处理后，经过第一次挤压、清洗，第二次挤压、脱脂，等离子体处理、染色、烘干、开松、解纤步骤，获得单纤维状态的牛皮胶原纤维，再利用高压水刺将基布和皮纤融合，生产出再生复合皮皮坯，再通过植绒、水性PU等工艺最终加工成成品再生复合皮。不仅要保证产品具有达标的物理化学性能，更要确保原材料、生产过程及产品生命周期中的绿色环保，零污染的皮坯生产工艺与东红集团研发的水性PU技术相结合是该项目成功的关键。
在前处理过程中，针对纤维浆料进行等离子体处理，实现了对纤维的“活化”作用，由于胶原纤维含有许多活性基团和活性部位，在等离子体处理过程中，活性基团暴露得更多，增加了更多的纤维间结合点，使得纤维浆料在成型网进行交织、结合的过程中，纤维之间结合更充分，而纤维间结合力的提高，缩小了交织成的胶原纤维网经、纬向的应力差，进而获得较为均匀的耐撕裂强度。同时，等离子体处理对纤维表面起到了改善作用，增加了纤维表面的粗糙度和比表面积，从而获得更加平滑的产品表面，解决了长纤维制备再生皮时容易出现的皮革表面不平整的问题。
在连续脱水过程中，由于等离子体前处理步骤使得活性基团充分暴露，压力脱水时，在压辊的作用下，脱除了胶原纤维之间的水分，使得胶原纤维表面的氢键暴露出来，增加了胶原纤维之间氢键相互的触碰、结合的机会，再经过后续的烘干，使得氢键牢固结合在一起，促进了胶原纤维间的结合，从而提高产品的强度指标。在烘干脱水过程，采用低温热风干燥方式，实现水蒸气穿透式干燥，胶原纤维间的水分快速被带出，产品表面有微微的空隙，最终使得产品呈现更加柔软、爽滑的手感。
传统水刺工艺的水刺压力往往不超过250 bar，获得的产品强度较差，容易使水刺布表面凹凸、粗糙，出现针眼、针纹等问题。经过了前期等离子体处理，改善了产品的表面不平整情况，而水刺工艺采用400~500bar的高压水刺法，一方面提高了产品的强度，尤其是拉力和撕裂强度得到提高，另一方面，使获得的再生皮产品手感细腻、表面平滑，没有粗糙和凹凸不平的感觉。
利用本项目技术还可以在坯布预湿前或预湿后增加一次等离子体处理，使得在水刺前胶原纤维表面更多的活性基团暴露，增加胶原纤维间的结合机会，促进更多的交织、结合，进一步获得更高强度的产品。
据调查，市场同类型水刺布/胶原纤维皮革产品，每平方米平均重300 g，而利用本项目技术获得的胶原短纤维再生皮每平方米重可达到500~800 g；通过采用超长牛皮纤维并结合等离子体技术和高压水刺工艺，形成的再生皮产品密度高，不会出现表层剥离、开裂的现象，相对于现有技术，本技术可实现胶原短纤维的有效再利用，提高了胶原纤维再生皮产品的表面性能和撕裂强度，同时，降低了前处理成本，性价比高。
采用水性PU工艺，生产流程中不会产生有机挥发性气体，特别是VOCs可达到零排放，实现清洁化生产的环境效益。水性无溶剂型PU化料的应用，使PU皮革更接近环保，具有天然皮革般的独特感，有如面皮般的软度及手感，属于环保材料，可做任意色，无纹路限制，是取代面皮的最佳再生材料。
三、项目的应用情况及前景
该产品目前已进入稳定生产阶段，已与国内外多家知名运动鞋品牌建立长期合作关系，形成了反毛再生复合皮及水性PU再生复合皮系列产品，预计年产5000万平方英尺，产值7亿元。既解决了制革碎料对环境的污染问题，又创造符合环保理念的新产品，成为东红集团再次腾飞的新支柱。
项目的投产，不仅使企业自身获得良好的经济效益，而且间接地创造了一定的社会效益。该项目提供了500人的就业机会，将减缓当地或周边地区的就业压力，有利于改善就业者的家庭生活状况，促进社会的稳定发展。
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发表于 2023-3-1 14:05:29