一种生物皮革及其制造方法与流程

1.本发明涉及皮革技术领域，尤其涉及一种生物皮革及其制造方法。


背景技术：

2.在早期，用于制作皮革的材料都取自动物皮，这些动物皮革制品具有良好的物理性能，如弹性、耐磨性及透气性都较优异，但目前动物皮的资源稀缺，难以大规模生产，价格昂贵，无法普遍为一般的消费大众所拥有。为了缓解这个局面，作为替代材料的人造皮革营运而生，人造皮革生产成本低廉，产品大方美观，且具有较高的仿真度，一出世便受到了大众的青睐。
3.目前，现有的人造皮革一般采用化学材料制成，可降解难度大，直接焚烧会对环境造成较大污染。因此，在处理废弃人造皮革时，需要花费较大的成本去分解处理废弃材料，造成成本较高的问题。
4.因此，需要对现有技术中皮革加以改进，以解决降解困难，造成处理成本较高的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种生物皮革及其制造方法，来解决以上的技术问题。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种生物皮革的制造方法，具体包括：
8.s1：制备生物基纤维，将所述生物基纤维和涤纶纤维按照预设比例采用针刺法加固形成基布层；
9.s2：制备生物基树脂，以所述生物基树脂为底物配置接着层溶液，将所述接着层溶液涂覆在所述基布层上表面，烘干后冷却获得皮革初胚；
10.s3：采用所述生物基树脂制备具有条纹的表面层；将所述表面层粘接于所述皮革初胚的接着层上表面，并进行烘干后形成皮革二次胚；
11.s4：以所述生物基树脂为底物配置表面层处理层溶液，将所述表面层处理层溶液涂覆在皮革二次胚的表面层上表面，并进行烘干后得到生物皮革。
12.可选的，所述步骤s1具体包括：
13.s11，将菠萝皮材料和剑麻材料分别通过蒸煮分离法，获得菠萝皮粗纤维和剑麻粗纤维；
14.s12，将菠萝皮粗纤维60份、剑麻粗纤维20份混合后使用盘磨磨成含有纤维素和半纤维素的混合浆料，所述混合浆料的打浆度为30
‑
35％；
15.s13，将所述混合浆料通过压榨和干燥处理，生成生物基纤维；
16.s14，将所述生物基纤维和涤纶纤维按质量份数8:2的比例采用针刺法，制得基布层。
17.可选的，所述步骤s2，具体包括：
18.s21，制备生物基树脂；
19.s22，以所述生物基树脂为底物配置接着层溶液，并进行搅拌，搅拌时的环境温度控制在21
‑
28摄氏度，溶液温度控制在45
‑
52摄氏度，搅拌速度为650
‑
1000rpm；
20.s23，使用筛网过滤所述接着层溶液，速度为每分钟21
‑
25升；
21.s24，按照1.27
‑
1.78的发泡倍率使用机械发泡的方式将空气加入所述接着层溶液中；
22.s25，将所述接着层溶液均匀的涂覆在所述基布层上，涂覆厚度0.35
‑
0.72mm，涂覆速度15
‑
16米/分钟，送入烘箱烘干，烘干时间为5
‑
8分钟，烘干温度为120
‑
150摄氏度；
23.s26，冷却后获得皮革初胚，冷却时间3
‑
6分钟，冷却温度10
‑
15摄氏度。
24.可选的，所述步骤，s21具体包括：
25.s211，以工业玉米加工成的葡萄糖为底物在基因工程菌的作用下转化为生物基丙二醇，并通过聚合反应生成生物基多元醇；
26.s212，将98
‑
99％的所述生物基多元醇和1
‑
2％的三羟甲基丙烷加入到反应釜中，加热到105摄氏度同时抽真空脱水，真空度
‑
0.1mpa，反应时间为1小时；
27.s213，降温至50摄氏度，再在所述反应釜中加入50％的异佛尔酮二异氰酸酯和0.05％的有机铋催化剂，升温到80摄氏度反应2小时；
28.s214，降温至50摄氏度，再在所述反应釜中加入1％的2，2
‑
二羟甲基丙酸和0.5％的1，4丁二醇，加热到65摄氏度反应2小时，之后降温到40摄氏度；
29.s215，在所述反应釜中加入2％的三乙胺，以每分钟800
‑
900转的速度搅拌5分钟后，同时加入45％的水搅拌10分钟；
30.s216，再在所述反应釜中加入2％
‑
3％的异佛尔酮二胺，以每分钟1000
‑
1100转的速度高速分散1小时，生成生物基树脂。
31.可选的，所述步骤，s3具体包括：
32.s31，以所述生物基树脂为底物配置表面层溶液，将所述表面层溶液通过真空来进行消泡处理，真空度
‑
0.1mpa，时间1小时；
33.s32，将消泡后的表面层溶液涂覆在纹路离型纸上，再放入连续式烘箱进行烘干，以制得表面层；其中，涂覆速度13
‑
14米/分钟，烘干时间2
‑
3分钟，烘干温度为100
‑
120摄氏度。
34.可选的，所述步骤s3之后，还包括：
35.将所述皮革二次胚的表面层和所述纹路离型纸剥离，形成成卷的皮革二次胚，将所述成卷的皮革二次胚送入熟化室进行熟化处理，温度100
‑
110摄氏度，时间2小时，制得熟化的皮革二次胚。
36.本发明还提供了一种生物皮革，包括：由生物基纤维制成的基布层、由生物基树脂制成的接着层、由生物基树脂制成的表面层和由生物基树脂制成的表面处理层；所述接着层粘接于所述基布层的上表面，所述表面层上设置有条纹，所述表面层处理层复合于所述表面层的上表面。
37.可选的，所述接着层的各组分质量百分数为：生物基树脂35％～40％，填充剂45％～50％，色浆05％～2.1％，流平剂0.2％～0.3％，稳泡剂0.3％～0.35％，固化剂1.7％～2％。
38.可选的，所述表面层的各组分质量百分数为：生物基树脂62％～78％，架桥剂2.4％～3.6％，色浆8.5％～11.5％，流平剂0.2％～0.3％，消泡剂0.3％～0.35，固化剂1.7％～2％。
39.可选的，所述表面处理层的各组分质量百分数为：生物基树脂85％～92％，架桥剂2.7％～4.2％，流平剂0.2％～0.3％，固化剂1.7％～2％。
40.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：以生物基纤维制成基布层，以生物基树脂制成接着层、表面层和表面处理层，其中生物基树脂和生物基纤维的材料的共性为，由天然原材料加工制成，易于分解，在处理废弃品时，可通过堆肥的方式进行自然降解，自然降解率86％
‑
92％，无需焚烧分解，通过堆肥的方式进行自然降解，使所述基布层、接着层、表面层和表面处理层自然分解，减少了碳和有害气体的排放，降低了分解处理成本。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
42.本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
43.图1为生物皮革的剖面结构示意图。
44.图示说明：基布层1、接着层2、表面层3和表面处理层4。
具体实施方式
45.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
46.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
47.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
48.本发明实施例提供了一种生物皮革的制造方法，具体包括：
49.s1：制备生物基纤维，将所述生物基纤维和涤纶纤维按照预设比例采用针刺法加固形成基布层；
50.s2：制备生物基树脂，以所述生物基树脂为底物配置接着层溶液，将所述接着层溶
液涂覆在所述基布层上表面，烘干后冷却获得皮革初胚；
51.s3：采用所述生物基树脂制备具有条纹的表面层；将所述表面层粘接于所述皮革初胚的接着层上表面，并进行烘干后形成皮革二次胚；
52.s4：以所述生物基树脂为底物配置表面层处理层溶液，将所述表面层处理层溶液涂覆在皮革二次胚的表面层上表面，并进行烘干后得到生物皮革。
53.本发明的原理为：以生物基纤维制成基布层，以生物基树脂制成接着层、表面层和表面处理层，其中生物基树脂和生物基纤维的材料的共性为，由天然原材料加工制成，易于分解，在处理废弃品时，可通过堆肥的方式进行自然降解，自然降解率86％
‑
92％，相较于现有技术中的化学皮革，无需焚烧分解，通过堆肥的方式进行自然降解，使所述接着层、表面层和表面处理层自然分解，基布层由生物基纤维材料制成，同样也可自然降解，减少了碳和有害气体的排放，降低了分解处理成本。
54.在本实施例中，所述步骤s1具体包括：
55.s11，将菠萝皮材料和剑麻材料分别通过蒸煮分离法，获得菠萝皮粗纤维和剑麻粗纤维；
56.s12，将菠萝皮粗纤维60份、剑麻粗纤维20份混合后使用盘磨磨成含有纤维素和半纤维素的混合浆料，所述混合浆料的打浆度为30
‑
35％；
57.s13，将所述混合浆料通过压榨和干燥处理，生成生物基纤维；
58.s14，将所述生物基纤维和涤纶纤维按质量份数8:2的比例采用针刺法，制得基布层。
59.需要说明的是，本生物皮革的基布层是以菠萝皮粗纤维和剑麻粗纤维作为原材料加工而成的，具有基布的物理性能的同时，能够通过自然降解的方式处理，无需焚烧，减轻环境污染。
60.在本实施例中，所述步骤s2，具体包括：
61.s21，制备生物基树脂；
62.s22，以所述生物基树脂为底物配置接着层溶液，并进行搅拌，搅拌时的环境温度控制在21
‑
28摄氏度，溶液温度控制在45
‑
52摄氏度，搅拌速度为650
‑
1000rpm；
63.s23，使用筛网过滤所述接着层溶液，速度为每分钟21
‑
25升；
64.s24，按照1.27
‑
1.78的发泡倍率使用机械发泡的方式将空气加入所述接着层溶液中；
65.s25，将所述接着层溶液均匀的涂覆在所述基布层上，涂覆厚度0.35
‑
0.72mm，涂覆速度15
‑
16米/分钟，送入烘箱烘干，烘干时间为5
‑
8分钟，烘干温度为120
‑
150摄氏度；
66.s26，冷却后获得皮革初胚，冷却时间3
‑
6分钟，冷却温度10
‑
15摄氏度。
67.进一步地，所述步骤，s21具体包括：
68.s211，以工业玉米加工成的葡萄糖为底物在基因工程菌的作用下转化为生物基1，3
‑
pdo(丙二醇)，并通过聚合反应生成生物基多元醇；
69.s212，将98
‑
99％的所述生物基多元醇和1
‑
2％的三羟甲基丙烷加入到反应釜中，加热到105摄氏度同时抽真空脱水，真空度
‑
0.1mpa，反应时间为1小时；
70.s213，降温至50摄氏度，再在所述反应釜中加入50％的异佛尔酮二异氰酸酯ipdi和0.05％的有机铋催化剂，升温到80摄氏度反应2小时；
71.s214，降温至50摄氏度，再在所述反应釜中加入1％的2，2
‑
二羟甲基丙酸dmpa和0.5％的1，4丁二醇，加热到65摄氏度反应2小时，之后降温到40摄氏度；
72.s215，在所述反应釜中加入2％的三乙胺，以每分钟800
‑
900转的速度搅拌5分钟后，同时加入45％的去离子水搅拌10分钟；
73.s216，再在所述反应釜中加入2％
‑
3％的异佛尔酮二胺ipda，以每分钟1000
‑
1100转的速度高速分散1小时，从而生成生物基树脂。
74.在本实施例中，所述步骤，s3具体包括：
75.s31，以所述生物基树脂为底物配置表面层溶液，将所述表面层溶液通过真空来进行消泡处理，真空度
‑
0.1mpa，时间1小时；
76.s32，将消泡后的表面层溶液涂覆在纹路离型纸上，再放入连续式烘箱进行烘干，以制得表面层；其中，涂覆速度13
‑
14米/分钟，烘干时间2
‑
3分钟，烘干温度为100
‑
120摄氏度。
77.在本实施例中，所述步骤s3之后，还包括：
78.将所述皮革二次胚的表面层和所述纹路离型纸剥离，形成成卷的皮革二次胚，将所述成卷的皮革二次胚送入熟化室进行熟化处理，温度100
‑
110摄氏度，时间2小时，制得熟化的皮革二次胚。
79.实施例二：
80.本发明还提供了一种生物皮革，包括由生物基纤维制成的基布层1、由生物基树脂制成的接着层2、由生物基树脂制成的表面层3和由生物基树脂制成的表面处理层4；所述接着层2粘接于所述基布层1的上表面，所述表面层3上设置有条纹，所述表面层处理4符合于所述表面层3的上表面；
81.本生物皮革包括依次层叠的基布层1、接着层2、表面层3和表面处理层4，其中，所述接着层2、所述表面层3和所述表面处理层4均由生物基树脂的材料制成，生物基树脂的材料的共性为，由天然原材料加工制成，易于分解，在处理废弃品时，可通过堆肥的方式进行自然降解，自然降解率86％
‑
92％，相较于现有技术中的化学皮革，无需焚烧分解，通过堆肥的方式进行自然降解，使所述接着层2、表面层3和表面处理层4自然分解，基布层1由生物基纤维材料制成，同样也可自然降解，从而降低了原材料成本，同时减少了碳和有害气体的排放，降低了分解处理成本。
82.在本实施例中，所述接着层2的各组分质量百分数为：生物基树脂35％～40％，填充剂45％～50％，色浆05％～2.1％，流平剂0.2％～0.3％，稳泡剂0.3％～0.35％，固化剂1.7％～2％。
83.在本实施例中，所述表面层3的各组分质量百分数为：生物基树脂62％～78％，架桥剂2.4％～3.6％，色浆8.5％～11.5％，流平剂0.2％～0.3％，消泡剂0.3％～0.35,固化剂1.7％～2％。
84.在本实施例中，所述表面处理层4的各组分质量百分数为：生物基树脂85％～92％，架桥剂2.7％～4.2％，流平剂0.2％～0.3％，固化剂1.7％～2％。
85.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些
修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。