JPS63156552A

JPS63156552A - 皮革の粉砕方法

Info

Publication number: JPS63156552A
Application number: JP61244205A
Authority: JP
Inventors: 貞夫西堀
Original assignee: EIN Engineering Co Ltd
Current assignee: EIN Engineering Co Ltd
Priority date: 1986-08-07
Filing date: 1986-10-16
Publication date: 1988-06-29
Anticipated expiration: 2011-01-24
Also published as: JPH084756B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は天然の皮革材を微粉状に粉砕し、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−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８１−１０２８１１号、同１０２６１
２号、同１０２８１３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＼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　メツシュ篩通過率　　　　　５４．７％１００
〜１５０メツシユ／ｌ　　　　　　１１３．４％６０〜
１００　　メ　　、　シ　ュ　／／　　　　　　　　　
　　　　　　　　　ｌ　５．５％６０メツシユ／／　　
　　　　　　　　ｌ　１　、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！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９遍なく散在されることなど往々
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
−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
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、皮革粉のが９産提供に不向き
とされていた。

（本発明の目的及び構Ｊ＆、）本発明に係る皮革粉の粉砕方法は、か−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１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、綿毛状の皮革材とし、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１
９２拌されるようになっている。

か＼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膨潤され、その室壁に接触す
る。か−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攪拌動作を
受けて該室壁より遠く隔てられ、結果的に保有熱量を更
に減すること−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＼さ帆た。

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％以内まなで乾燥し、この乾燥状態で皮革≠ヰの破砕をなした。こ
の破砕装置は、皮革材の性状、形状等によりボールミル
、コロイドミル等適宜の装置によること〜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ｋ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叙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
し工程を前提としており、この蒸し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−る状態で２３〜３％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１１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メツシユの篩で選別
したところ、１５０メツシュ篩通過率　　　　５４．７％１００〜１
５０メツシユ／／　　　　　ｌ　８　、４％６０〜＋０
０メンシユ／Ｉ　　　　　　ｌ　５　、５％６０メツシ
ユｔｔ’　　　　　　　　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
−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９遍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＠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９遍なく散在される
ようにした結果、樹脂生地中の皮革粉の膨潤に伴う成形
品の歪出しか無く、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、主としてクロム揉し処理の施さ
れた牛皮、豚皮、羊皮等であり、一部タンニン録し皮が
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
ドの実施例では、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、なし皮の利用は、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磁及び腐敗の防止等をなす
ものであり、か−る趣旨より基本的にはクロム社し処理
のされた床皮ないしはシェービング屑が利用される。

尚、クロム社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＼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、蒸し装置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内には攪拌翼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
攪拌をなすようにしている。又、処理室４の残余空隙中
には別の水蒸気すが導入され、これらの水蒸気すの液化
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。

このような蒸し装置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／ｃｍ’の水蒸気ａ、ｂを供給する
。

先ず水蒸気すの供給により皮革材ＢはＷ８され、飽和状
態まで水を吸収する。そして、この皮酢材Ｂの水の含有
険は、皮革材Ｂの経時的な１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−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酢材Ｂを高温域に移行
させ、その含有水分贋を増すと共に、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する。又
、前記の攪拌翼５による攪拌により処理室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＼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−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温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悠和蒸気中
に投入された皮革材を攪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前記の９０’Ｏ〜８０
°Ｃの範囲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。

以北の装置では、蒸し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ＩＪ＆雄中に含
まれている油脂分及び水溶性の高い長部分が取除かれ、
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Ｖ＃／潤されている状態とされた。

か＼る膨潤、加熱された皮革材を乾燥し、理想的には、
２．３％〜４％（π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、コロイドミル等適宜の装
置によること覧し、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メツシユの篩を通すこ
とにより。

１５０　メンシュ論通過率　　　　　５４，７％１００
〜１５０メツシユ／Ｉ　　　　　　１８．４％６０〜１
００　メツシュ／ｌ　　　　　　　ｌ　５　、５％６０
メツシユ／／　　　　　　　　　　　　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＼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−し、前記工程の蒸し装置
による蒸し工程と、この蒸し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覧し、硬
質、半硬質及び軟質の樹脂成形品の成形をなすこと−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〜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、この結果スェード調の趣きの深い製品とされ
、しが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
るいは揉みこんで范シボをツケ、あるいは起毛状として
バックスキン、スェード調の革とし、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・・・攪拌翼、６・・・回転軸、７
・・・ドレーン。４ν許出願人アイソ・システム建材株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

供給蒸気によって飽和状態とされている処理室内に投入
された皮革材が、該処理室壁面からの加熱条件下で攪拌
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。