JPH084756B2

JPH084756B2 - 皮革の粉砕方法

Info

Publication number: JPH084756B2
Application number: JP24420586A
Authority: JP
Inventors: 貞夫西堀
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1986-08-07
Filing date: 1986-10-16
Publication date: 1996-01-24
Anticipated expiration: 2011-01-24
Also published as: JPS63156552A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明の天然の皮革材は微粉状に粉砕し、この粉砕
皮革粉を用いて天然皮革と同様のシート、フィルムある
いは各種成形品を成形する際に問題とされていた皮革の
微粉化に関するものであり、より詳細には皮革を特定の
条件下で蒸し、皮革特有の粘稠性、粘弾性等を取除いた
状態で粉砕処理を施すことゝし、粒径の揃った、しかも
繊毛部分の無い皮革粉の提供をなすものである。

（従来技術及びその欠点）本出願人は特願昭61−102611号（特開昭62−258000
号）、同102612号、同102613号等皮革粉を混入骨材とし
た皮革様成形品の開発を続けている。

しかしながら、かゝる皮革様成形品の開発には、いく
つかの難点があり、それが充分に解決されていなかっ
た。

その一つは樹脂に混入されるべき皮革粉が大きすぎて
も小さすぎても樹脂素材と馴染まず、皮革粉相互が絡み
合って綿状あるいは塊状となる傾向を有していた点であ
り、その二つは皮革の性状によって均一の粒径に皮革を
破砕し、特に成形皮革粉に繊毛部分を生ずることのない
ように皮革粉を作り出すことが至難とされていた。

先ず、樹脂成形品の面より皮革粉を検討した場合、成
形に使用される皮革粉は、その粒径を、 150メッシュより細いもの 54.7％ 100〜150メッシュのもの 18.4％ 60〜100メッシュのもの 15.5％ 30〜60メッシュのもの 11.4％の粒度分布である場合に樹脂成形が特に良好とされ、し
かも使用される皮革粉に繊毛部分が無いことを条件とし
ていた。

かゝる樹脂成形上における皮革粉の粒形の問題は、上
記の粒径よりも使用される皮革粉が大きい場合、皮革粉
と樹脂素材との混じり合いが悪く、しかも表面に混入皮
革粉による肌荒れ現象を生ずる不都合を有していた。
又、このように皮革粉粒径が大きい場合、皮革粉自体の
滑性が悪く、樹脂素材中に万遍なく散在されることがな
く往々にして凝結状態で成形樹脂中に塊り部分を作り出
すことゝなり、又、樹脂成形時に大きい流動抵抗を成形
生地のもたらし、成形時の脈動の原因とされ、結果的に
成形歪の要因となることが多かった。

反面、使用される骨材としての皮革粉を上記の範囲の
粒径よりも細かい範囲のものとして使用した場合、皮革
粉相互が綿状に絡み合う特性を有し、皮革粉独自の滑性
が上記事例と同様に阻害される傾向を有していた。即
ち、使用すべき皮革粉が微粉状となればなるほど、皮革
粉自体の滑性が無くなり、細かい綿塊状を呈することが
確認され、結果的に前記の径の大きすぎる皮革粉と同様
の成形上での不都合を有していた。

次いで、皮革粉を成形する際での技術的な問題とし
て、特にコラーゲン繊維の強固な牛皮の破砕あるいは油
脂分の多い豚皮の破砕等夫々の対象皮革粉により破砕装
置及び破砕操作並びに破砕条件を変更する必要があり、
目的に合せた粒度、粒径及び性状を有する皮革粉の提供
を困難としていた。

例えば牛革は３〜12mmと厚く全厚度の80％が膠原繊維
束の密に交絡している部分であることより粉砕が難し
く、これを叩解状で粉砕した場合、微粉状の粉と、塊状
の粉となり、しかも夫々が繊毛部分を有していることに
より殆ど使用に供することができなかった。

又、豚皮の網様層の殆どが脂肪細胞で占められている
ことより、これを切断刃で破砕した場合、比較的短時間
に切断破砕能力が喪失され、皮革粉の量産提供に不向き
とされていた。

（本発明の目的及び構成）本発明に係る皮革の粉砕方法は、かゝる本出願人の多
くの改良と研究とによって開発されたものであり、皮革
の破砕が容易であり、しかも破砕された皮革粉が均一の
粒径を有し、しかも夫々の皮革粉が繊毛部分を有してい
ない特長を有している。

即ち、本出願人は、先ず粉砕された皮革粉の粒径が前
述の理想的な粒度分布の範囲内にあること、そして成形
された皮革粉のいずれもが繊毛部分を有していないもの
であることを意識し、更に牛皮、豚皮、あるいは羊皮等
のいずれの種類の皮革に対しても同一装置、同一条件で
の粉砕が可能であること、粉砕が容易で量産に適するこ
とを意識し、次のような方法を案出した。

即ち、本発明に係る皮革の粉砕方法は、先ず皮革材、
特に青床革、シェービング屑革等を切断機又は粉砕機に
かけて皮革の細片又は粉状、綿毛状の皮革状とし、この
皮革材を処理室内に投入する。そして、この処理室は常
時蒸気が供給されており、しかも処理室の室壁が100℃
以上に加熱されていると共に投入された皮革材が適宜撹
拌されるようになっている。

かゝる状態で皮革材を処理した場合、処理室内の皮革
材は充分に加熱された状態でう膨潤され、その室壁に接
触する。かゝる室壁に接触された皮革材は更に加熱さ
れ、遂に蒸散状態に移行し、この移行に伴って（即ち、
必要とされる気化熱で）急激に温度を下げると共に撹拌
動作を受けて該室壁より遠く隔てられ、結果的に保有熱
量を更に減ずることゝされた。

従って皮革材は充分な膨潤状態での加熱であるにも拘
らず煮沸様の状態とならずコラーゲン蛋白の経時的且つ
熱的変化を連続的に受けることゝされた。

このようにコラーゲン繊維に対する充分な物性変化を
もたらせた後に、皮革材を処理室中より取り出し、４％
以内、理想的には３％以内まで乾燥し、この乾燥状態で
皮革細片の破砕をなした。この破砕装置は、皮革材の
材、形状等によりボールミル等適宜の装置によることゝ
し、通例粉砕された粒径に合せて順次微粉状に適するミ
ルを段階的に使用することゝし、これらの方法で効率良
く、しかも均一の粒径の皮革粉を得ることができた。特
に、叙上の前処理工程を受けた皮革材は、破壊に対し脆
く、粘弾性が無く、油脂分が取除かれていることより極
めて短時間内に、適正粒径まで粉砕が可能とされ、しか
も粉砕皮革粉の粒径が均一で、繊毛部分を有していない
特長を有している。

（作用、効果）本発明に係る皮革の粉砕方法は除上の特長ある構成よ
りして以下の作用、効果を生ずることが認められた。

（１）皮革粉の成形が皮革の切断又は粉砕皮革材の蒸気
加熱工程を前提としており、この蒸気加熱工程で皮革を
構成するコラーゲン蛋白が充分に膨潤された状態で、そ
の組成構造が経時的な熱変化に伴って凝−溶状態反覆の
繰返しを受け、組織相互の緊密な一体性が緩和されると
共にコラーゲン繊維束間に存在する油脂分が取除かれ
て、より純粋なコラーゲン蛋白の集合体とされ、しかも
ニカワ質その他の膠部分の一部が溶出される。

かゝる状態で2.3〜３％の含有水分となるまで皮革材
を乾燥した場合、皮革材は比較的僅かの衝撃で破砕され
ることが判明した。

そこで、この乾燥した皮革材をボールミル、コロイド
ミル等に段階的に投入、破砕し、30メッシュの篩で選別
したところ、 150メッシュより細いもの 54.7％ 100〜150メっシュのもの 18.4％ 60〜100メッシュのもの 15.5％ 30〜60メッシュのもの 11.4％の粒度分布よりなる皮革粉を得ることができた。

（２）又、皮革材を粉状に粉砕する工程においても皮革
材が効果的に微顆粒状の粉体とされ、粉砕された粉に繊
毛部分が残されたり、粉体自体が繊維状とされたりする
ことがなく、滑性の良い皮革粉が成形提供された。

（３）又、皮革組織、殊にコラーゲン繊維の粘弾性及び
油脂分の喪失とにより皮革材の組織的な崩壊を生じ、皮
革材の粉粒化が簡単な装置により効率的良くできること
になり、粉砕刃部等への皮革組織のコビリ着き、絡みつ
きが生じない特長を有している。

（４）又、コラーゲン繊維に含まれている組織力の弱い
膠あるいは油脂分が取除かれ、より純粋なコラーゲン蛋
白部分のみの皮革粉とされていること及び粒径が均一
で、しかも繊毛部分を有していないこと等より、混練さ
れる樹脂素材との馴染みが良好とされ、樹脂素材中に円
滑に混入されて万偏なく混ざり合う特性を有し、樹脂成
形時に混入皮革粉相互が絡み合う不都合が無くなった。

（５）又、樹脂成形において混入される皮革粉が繊毛部
分を有していないことより、押出し、射出等の成形に際
しての接触抵抗が低く、成形時に生ずる脈動に伴う成形
品の組成の疎密が少なく、成形時あるいは成形後の歪出
しが殆ど発生しない特長を有している。

（６）更に、混入される皮革粉が、より純粋なコラーゲ
ン蛋白であることより、成形樹脂に一定の流動性を付与
し、しかも樹脂生地自体の動きを均一化する機能を有
し、この結果、通例の樹脂成形以上に成形品組成の疎密
化が避けられる特性を有していると共に、この混入され
る皮革粉が成形樹脂生地に生ずる残留応力を個々に断ち
切るように機能し、結果的に歪出しの少ない成形品の提
供が可能とされた。

（７）又、樹脂生地中に混入される皮革粉が均一の粒径
をなしており、しかも成形生地中に万偏なく散在される
ようにした結果、樹脂生地中の皮革粉の膨潤に伴う成形
品の歪出しが無く、成形品の温度変化、湿度変化に伴う
反り出し等が発生しない利点を有している。

（実施例）以下、本発明に係る皮革様成形品の成形方法の実施例
について詳細に説明する。

先ず使用される皮革は、主としてクロム鞣し処理の施
された牛皮、豚皮、羊皮等であり、一部タンニン鞣し皮
が用いられる。

従前手法では牛皮のコラーゲン繊維が強靭であったこ
とより、その破砕、粉粒化の工程において、粒径の不揃
の問題と、繊毛発生の問題とを含み、又豚皮においては
皮革中の油脂分による粉砕不良の問題を有していたが、
以下の実施例では、牛皮であろうと、豚皮であろうと、
その種別を問わず一様に処理できる利点を有している。

又、鞣し皮の利用は、皮革の処理工程並びに成形品に
取込まれた状態での皮革粉の発黴及び腐敗の防止等をな
すものであり、かゝる趣旨より基本的にはクロム鞣し処
理のされた床皮ないしはシェービング層が利用される。

尚、クロム鞣し以前の裏すき材としての床皮あるいは
床皮屑を利用し、これにクロム処理を施す場合もある。

かゝる皮材を切断機にかけて以下の処理に適するよう
に細片又は粉状、綿毛状とした後、この皮革材を蒸し装
置に投入し、所定時間蒸気加熱を施す。

ところで、蒸気加熱装置Ａは、概ね円筒状をなすもの
とし、内壁１と外壁２との二重壁とし、この二重壁間の
隙間３を一方の水蒸気ａの流路とし、内壁１の内部を処
理室４としている。そして、この処理室４内には撹拌翼
５、５を回転軸６に設け、処理室４内に投入された皮革
材Ｂの撹拌をなすようにしている。又、処理室４の残余
空隙中には別の水蒸気ｂが導入され、これらの水蒸気ｂ
の液化された水液がドレーン７より抜き出せるように構
成されている。

このような蒸気加熱装置Ａに対し、通例50％〜67％の
水分を含んでいる皮革材Ｂを投入し、処理室４と隙間３
とに130℃、2kg/cm²の水蒸気ａ、ｂを供給する。

先ず水蒸気ｂの供給により皮革材Ｂは膨潤され、飽和
状態まで水を吸収する。そして、この皮革材Ｂの水の含
有量は、皮革材Ｂの経時的な温度変化に伴って変化し、
その温域内における飽和状態を維持することが判明し
た。

かゝる状態で隙間３に水蒸気ａを送った場合、内壁１
は加熱され、これに接触している皮革材Ｂを高温域に移
行させ、この含有水分量を増すと共に、遂には気化点に
達し、気化、蒸散を生ずるに及び急激に温度を減ずる。
又、前記の撹拌翼５による撹拌により処理室４の内壁よ
り空中に放ぜられた皮革細片Ｂも急速に熱源を喪失し、
共に飽和状態を超えて含有水分の放出（凝縮状態で）を
なすことが認められた。

従って、処理室４中に投入された皮革材は、加熱に伴
う水蒸気の吸収と、温度低下に伴う凝縮、水分放出の作
用を反覆して受けることゝなり、蛋白コラーゲンの物性
に大きな変化をもたらすことゝされた。

尚、上記の装置Ａにおける皮革材Ｂの温度測定をした
ところ概ね添付グラフの音域内での変動であることが判
明した。

これらの実際の操作においてこの蒸気加熱は蒸気中に
投入された皮革材を撹拌しながら外部より更に加熱する
ことにより蒸し装置内の温度を一定の範囲内で変動する
ようにしたのが理想的であり、投入される皮革の性状、
形状及び量によって、この理想的数値が決定される。

以上の装置では、蒸気加熱装置に投入された皮革材が
充分な膨潤状態で経時的な熱変化を受け、コラーゲン蛋
白の蛋白組成の変化を生ずると共にコラーゲン繊維中に
含まれている油脂分及び水溶性の高い膠部分が取除か
れ、結果的に、より純粋なコラーゲン蛋白とされ、しか
も長時間に渡り完全に膨潤されている状態とされた。

かゝる膨潤、加熱された皮革材を乾燥し、理想的には
2.3％〜４％（重量比）の含水率にいたるまで急速に乾
燥して粉砕機に投入した。この粉砕機は、皮革材の性
状、形状等によりボールミル等適宜の装置によることゝ
し、通例粉砕された粒径に合せて順次微粉状に適するミ
ルを段階的に使用することにより、効率良く、しかも均
一の粒径の皮革粉を得ることができた。

特に、叙上の前処理工程を受けた皮革材は、破壊に対
し脆く、粘弾性が無く、油脂分が取除かれていることよ
り極めて短時間に、適正粒径まで粉砕が可能とされ、し
かも粉砕皮革粉の粒径が均一で、繊毛部分を有していな
い特長を有している。

かくして粉砕された皮革粉を30メッシュの篩を通すこ
とにより、 150メッシュより細いもの 54.7％ 100〜150メッシュのもの 18.4％ 60〜100メッシュのもの 15.5％ 30〜60メッシュのもの 11.4％の理想的な粒度分布よりなる皮革粉を得ることができ
た。

以上の工程をもって成形された皮革粉15〜60％、塩化
ビニル等の熱可塑性樹脂に可塑材、安定材等を添加した
樹脂コンパウンド40〜85％（共に重量比）で混合して樹
脂成形をなすことゝし、この成形に際し別途炭酸カルシ
ウム粉、ゼラチン等の骨材あるいは改質剤の混入と、発
泡剤の混入による発泡成形品の成形をなすこともある。

尚、成形品に着色を施し、あるいは無色の成形品を得
ることを目的としている場合は、混入される皮革粉自体
の脱色処理と、着色処理及び樹脂成形に際しての着色顔
料の混入とがなされる。そして皮革素材に対する着色は
主として染色の方法によることゝし、前記工程の蒸気加
熱装置による加熱工程と、この加熱工程前における粉砕
皮革の状態での染色がもっとも効果的とされた。

尚、上記において成形される樹脂は適宜目的に合せた
量の可塑剤、改質剤、増量剤等が混入されることゝし、
硬質、半硬質及び軟質の樹脂成形品の成形をなすことゝ
した。

又、樹脂の成形手段としてはカレンダーロール、押出
し、射出その他の方法によることゝし、主としてシート
又はフィルム状の成形品を提供するものであるが、必ず
しもシート、フィルムに限ることなく、ハンドルその他
の成形物の提供にも適するものである。

そして、これらのシート、フィルムあるいは各種成形
物の表面にサンドブラスト、サンディングあるいは表面
スライス等の処理を施し、樹脂のスキン層部分を取除く
ことがあり、この結果スエード調の趣きの深い製品とさ
れ、しかも手触り感が本革に近いものとされた。又、シ
ート、フィルム成形品である場合は、これに紙あるいは
布の裏材をつけることにより引裂き強度を高め、特にサ
ンディング仕上げをやり易くすることもある。

このようにして成形されたシート、フィルム及び各種
成形物に対し、シボロール等による型押し処理を施し、
あるいは揉みこんで革シボをつけ、あるいは起毛状とし
てバックスキン、スエード調の革とし、更に各種塗料を
使用したエナメル革、マット革状とする等一般の皮革と
同様の処理加工を施すことにより各種目的に合せた皮革
様成形品の提供が可能とされた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の一実施例を示す断面図、第
２図は皮革細片Ｂの経時的温度変化を示すグラフであ
る。尚、図中１……内壁、２……外壁、３……隙間、４……
処理室、５……撹拌翼、６……回転軸、７……ドレー
ン。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】処理室内に投入された皮革材が、供給蒸気
と該処理室壁面からの加熱条件下で撹拌処理を受けた後
取出され、含有水分が４％以内となるように乾燥されて
粉砕されたことを特徴とする皮革の粉砕方法。