胶原纤维床垫内衬及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及新型家纺材料领域，特别涉及一种胶原纤维床垫内衬及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 有资料表明：It未鞣制的盐湿皮只能产200 kg成品革，会产生600 kg固体废弃 物，其中约有250 kg鞣制废物和350kg未鞣边角料，另外还有100 kg损失在废水中[罗 凤香.含铬革肩的资源化利用[J].西部皮革，2014,（4):28-31.]，我国是一个制革大国， 由于我国的制革业一直采用传统的蓝湿皮工艺，企业每年产生140多万吨的蓝湿皮废料， 几乎占世界总量的二分之一[钱程.制革下脚料提取超短真皮纤维的物理性能及产品开发 [J].产业用纺织品，2012, 30(12) : 16-18,]，特别是这些蓝湿皮废料来源于蓝皮的修边和 削匀，主要成分是胶原蛋白，如果用合适的方法将蓝湿皮废料中的胶原纤维提取出来，这些 胶原纤维具有吸音性、绝热性、高耐磨性和柔韧性等多种优良性能[张美云，刘正伟.胶原 纤维吸音机理的研究[J].中国皮革，2008, 37 (5) : 22-25.]，不加利用的丢弃掉既污染环境 又浪费资源，因此研究和寻找对于制革固体废弃物的批量化利用方法非常重要。
[0003] 对监湿皮废料进彳丁综合利用的相关资料有： 化学方法：应用化学法从制革废弃物提取胶原产物的研究较多，包括酸法、碱法、酶法 和氧化法[董贵平，兰云军，鲍利红，皮革的绿色化工艺之路一铬鞣废弃物的回收利用， 西部皮革，2006,28 (4):12-17]。王坤余等采用碱和酶两种方法对从铬革肩提取胶原多 肽进行了实验研究，表明碱和酶用量、作用温度和时间对提胶率和质量有一定程度的影响 [王坤余，张铭让，用铬革肩提取食用明胶和胶原多肽的研究，四川食品与发酵，2000,3 : 38-43]，化学法是在实验室中进行，操作灵活方便，但却对废料的利用率低，而且存在二次 污染的危害。
[0004] 物理方法：专利CN201210072696. X公开一种皮革边角废料及废旧皮革提取可纺 胶原纤维方法，是把回收的皮革边角废料和废旧皮革经浸泡、碎料后，采用湿法提纤维的 方法对原料进行提纤；专利CN201110426093. 0公开一种从制革过程产生的下脚料中提取 胶原纤维的方法，首先采用碱液浸泡蓝湿皮废料36-48小时，然后，将蓝湿皮废料缓慢通 过高压水射流装置，烘干后经过梳棉机的进一步打击和开松，获得胶原纤维，上述方法中 胶原纤维的提取均为湿法，需要在酸、碱液的状态下浸泡和提取，存在液体排放的二次污 染问题。专利CN201310120515. 0介绍一种高压高密度胶原纤维再生皮的制备方法，采用 85-100%胶原纤维和0-15%热熔粘合纤维组成，由于所提取的胶原纤维长度难以达到常规 梳理机需要的长度(普通梳理机可梳理纤维长度范围在38-75mm之间），因而会影响制成 品的强力，因此产品只能应用于一些特定领域，如箱包等；专利CN201110116015. 0和专利 CN201320140596. 6均是采用胶原纤维网层与其他合成纤维或织物进行复合制成仿真皮的 方法；专利201110053816. 7是采用湿法的方法将提取的胶原纤维成网，然后制备仿真皮制 品，专利CN201310119337. X公开一种由胶原纤维和热熔粘合纤维组成，经过解纤、开松、混 合开松、铺网、刺固、热处理、切边、收卷等一系列工序制成再生皮，上述专利所涉及的生产 工艺比较复杂。
[0005] 综上所述，化学方法对于蓝湿皮废料中胶原蛋白的利用存在利用率低和二次污染 的问题，现有物理机械的技术从蓝湿皮废料中提取胶原纤维并制作成品的工艺较为复杂， 且所查阅资料中没有相关应用于家纺行业的报道。由于胶原纤维之间通过鞣剂的紧密连接 构成了蓝湿皮的致密结构，很难用简单的物理或化学方法提取出常规梳理机所能够梳理的 胶原纤维，导致提取得到的胶原纤维长短和粗细不一，因此，至今为止，制革蓝湿皮废料并 没有得到很好的批量化利用。
【发明内容】
[0006] 为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种胶原纤维床垫内衬及其制备 方法，所述胶原纤维床垫内衬及其制备方法的技术方案如下： 一种胶原纤维床垫内衬的制备方法，所述方法包括： 将蓝湿皮废料裁断成（8-10) X (8-10) cm的条状蓝湿皮废料块，并将所述蓝湿皮废料 块进行回湿柔软、撕扯、松解、开松和除杂工艺后，得到胶原纤维，将所述胶原纤维经管道气 流输送至成型器中，控制所述胶原纤维的输送量，使管道中每lm 3/s风量的携带所述胶原纤 维的纤维量为135-475g，在管道中所述胶原纤维在气流喷吹下进一步开松和分离； 将低熔点双组份纤维送入刺辊开松机中进行粗开松，将粗开松后的所述低熔点双组份 纤维经管道气流输送至所述成型器中，控制所述低熔点双组份纤维的输送量，使管道中每 ImVs风量的携带所述低熔点双组份纤维的纤维量为45-95g，在管道中所述低熔点双组份 纤维在气流喷吹下进一步分离成单纤维态； 通过所述管道气流将所述胶原纤维和所述低熔点双组份纤维输送至同一成型器中，输 送所述胶原纤维和所述低熔点双组份纤维时，控制纤维的输送量，使所述管道气流中胶原 纤维和双组份纤维的比例为3-5:1 ; 在所述成型器中，将所述胶原纤维和所述双组份纤维通过内置于所述成型器的金属打 手进一步打散和混合，然后经由内置于所述成型器的成型网下部的真空抽吸设备抽吸，使 混合好的所述胶原纤维和所述双组份纤维从所述成型器的网孔中散落下来，在所述成型网 上均匀地形成混合纤网，其中控制所述金属打手的转速为250-400r/min，所述成型网下抽 吸设备的吸风速度为2-8m/min ; 将所述混合纤网进行预热压实处理，采用双辊热压机，预热压辊温度为40-60°C，压力 为 300-480kPa ; 将经过预热压后的所述混合纤网送入烘箱中进行热定型，定型温度为120-150°C，时间 为 60-120s ; 将定型后的所述混合纤网分别切割成长和宽为I. 9mX (I. 35-1. 8)m的规格，得到胶原 纤维床垫内衬。
[0007] 可选的，所述将所述蓝湿皮废料块进行回湿柔软的工艺，包括： a.回湿柔软液的配制；按照蓖麻油磷酸酯：吐温-80 :软化酶：亲水有机硅柔软剂：防 腐剂：水为（6-10) :(0. 8-1. 4) :(0. 2-0. 6) :(4-8) :(1-4) :(76-88)的比例配置回湿柔 软液，用乳酸调节所述回湿柔软液的pH值在4. 8-6. 5之间，控制所述回湿柔软液的温度为 40-50°C，其中，所述防腐剂为山梨酸钠、尼泊金乙酯、丙酸钠中的至少一种； b. 用配置好的所述回湿柔软液均匀喷洒所述蓝湿皮废料块，使所述回湿柔软液占所 述蓝湿皮废料块的质量百分比为45-52%，然后将所述蓝湿皮废料块用塑料布盖好在室温条 件下堆置20-24h，最终使所述蓝湿皮废料块的含水量为25-35%之间； c. 摔软膨化处理：采用内胆光滑的不锈钢转鼓对堆置好的所述蓝湿皮废料块进行摔 软膨化处理，控制所述转鼓转速为5-10r/min，控制温度在40-55°C之间，软化时间为3-6h， 转动过程中对所述蓝湿皮废料块进行喷雾加湿，保持所述蓝湿皮废料块中的含水率在 25-35% 之间。
[0008] 可选的，所述将所述蓝湿皮废料块进行撕扯和松解的工艺，包括： 采用双滚筒角钉式撕扯松解机，使所述蓝湿皮废料块在喂入罗拉和喂给板的握持下经 受第一个角钉滚筒的撕扯，然后再进入第二角钉滚筒进行松解，角钉的工作角度在55-60° 之间，其中第一滚筒钉距在15_20mm之间，转速为150-250r/min，第二滚筒钉距在10-15mm 之间，转速为280-350r/min。
[0009] 可选的，所述将所述蓝湿皮废料块进行开松和除杂，得到胶原纤维的工艺，包括： 将经过撕扯、松解的所述蓝湿皮废料块送入锯齿滚筒和梳针滚筒组合式开松辊中，第 一滚筒为锯齿滚筒，锯齿齿片的工作角度为60-65°，两锯齿片之间的间距为18-25_，转速 在330-400r/min之间，第二滚筒为梳针滚筒，采用的梳针型号为10-16号，高度为5-9mm， 齿密在120-160齿/ (25. 4mm)2之间，工作角度为60-65°，转速在450-550r/min之间； 将经过第一锯齿滚筒和第二梳针滚筒开松后的所述蓝湿皮废料块由气流剥网至尘笼 上，使得到的胶原纤维均匀吸附在尘笼表面，成为较短胶原纤维堆积的纤维网层，获得的所 述胶原纤维长度在2-8_之间，同时吸除掉开松过程中产生的细小短绒。
[0010] 可选的，所述低熔点双组份纤维为PE/PP偏心型复合纤维，复合比（PE :PP)为60 : 40,纤维长度为6-12mm，细度为I. 5-3D，且所述低熔点双组份纤维无任何卷