皮革廃棄物資源の再利用価値

革のスクラップとは、主な成分が皮コラーゲン構造のスクラップのことです。

革の廃棄物の種類が多く、元によって製革生産に発生する廃棄物、皮革製品生産に発生する裁斷殘料とスクラップ皮革製品に分けられます。皮革の廃棄物の成分と総合利用の難しさによって分けられます。

1、クロムを含まない

スクラップ

毛皮の廃棄物、灰皮廃棄物、硝皮廃棄物などは、成分が簡単なので、利用しやすいです。

2、クロムを含む革のスクラップ

例えば、青濕原革の均勻的な革くず、片皮、周りの廃棄物などは、クロム塩が含まれているので、利用が難しいです。

3、染料入り皮革スクラップ

例えば、白地革の乾削と周りの廃棄物、皮革の裁斷殘料などは、クロム塩以外に染料、脂質添加剤、タンニンなどの化學材料が含まれていますので、一番使いにくいです。

革のスクラップの利用は、古い話題です。

1928年、イタリア人はまずクロムを含む皮革の廃棄物を人造皮革の原料に使いました。

しかし、クロムの害により、応用は制限されています。

現在、主な応用分野はやはり不織布を生産し、人造皮革などの基質材料を作ったり、他の繊維と混合して複合材料を作ったりしています。その中のクロムは合理的に利用されていません。製品の付加価値が高くなく、肥料や飼料などに使われる部分もあります。

もう一つの部分は、合理的に利用できないので、埋めなければなりません。

合理的かつ効果的な利用ルートで、高付加価値製品の開発が、皮革廃棄物の利用において重要な課題となっている。

1、原皮開発飼料

もとの皮は高圧、蒸煮、滅菌などの技術を経て、褐色黃色の肉骨粉を生産できます。この肉骨粉で作ったペットの飼料は以前の飼料と比べて、栄養価が高いだけでなく、経済効果も大きいです。

2、有機化學肥料

皮革廃棄物には多くの「窒素元素」が含まれています。焼成によって農業用化學肥料を生産できます。これによって農作物の生産を満足し、小麥と水稲の生産量を高めます。

3、毛を利用する

製革生産において、リサイクルできる廃棄毛は主に綿毛と山毛を含み、直接回収するほか、毛の開発利用研究には毛の分解、分解産物の分離純化などが含まれています。

4、肉かすの利用

原料の皮は水に浸して肉に行った後に所得の肉のかすは油脂の無視できない原料を回収するのです。

肉に行って得た肉は洗濯して煮詰めて、この時油脂は液面に浮遊して、液面から油脂を集めることができます。これらの回収した油脂の石けん化値は普通は190-210で、高級油脂、グリセリンなどを生産することができます。製革工業の中でもよくこれらの油脂を硫酸化あるいは亜硫酸化した後、皮革に脂を加えることに使います。

クロムを含まない皮革廃棄物は、クロム塩などの有害物質が含まれていないため、前処理と加水分解によって純度の高いコラーゲン製品が得られやすく、例えば食用ゼラチン、食用コラーゲン、再生コラーゲン、醫療用及び化粧品用コラーゲンなど。

ペットの犬の飼育が増えるにつれて、犬はゴム製品の市場需要がますます大きくなりました。

このような皮革廃棄物を再生して、面積と厚さを制御できる再生コラーゲンとして調製し、接著剤や他の有害物質を添加しない。

また、犬がゴムを噛む製品を作る時のスクラップも再生犬のゴムを噛むために再利用できます。犬がゴムを噛む製品の生産原料範囲を広げるだけでなく、生産コストも大幅に低減できます。

1、クロムを含む皮革廃棄物の加水分解メカニズムと循環法によるコラーゲン抽出

クロム含有皮革廃棄物は強い加水分解條件下でコラーゲンペプチド鎖上のアミド結合が部分的に破斷されて分解され、水溶性コラーゲンが形成されます。

クロムを含む皮革廃棄物の加水分解機構の応用には主に二つの面があり、クロムを含む皮革廃棄物の提膠率を高め、所得コラーゲン中のクロム含有量を減少させる。

2、循環法からクロムを含む抽出

スクラップ中のコラーゲン

クロムを含む皮革の廃液は水で分解してからクロムの泥を得て、クロムの泥はもう二回の加水分解を経て濾液1とクロムの餅を得て、クロムの餅は洗った後に濾液2を得て、結合ろ過液1と2はコラーゲンの加水分解液を得て、加水分解液を水の代わりに循環させてクロムの皮革の廃液の加水分解に用いて、高濃度のコラーゲン溶液を得ることができます。

3、シリーズコラーゲンベースの皮革化工材料

（1）プロピル酸単量體のグラフト性コラーゲンによるタンニンの調製

このようなタンニンは製革に応用され、皮革製品の起毛効果と弾力性を明らかに高めることができます。

その上手觸りは柔軟でふくよかで、皮革の厚みは20%まで達して、面積の縮む率は10%より低いです。

（2）アミノ樹脂改質コラーゲン充填剤

コラーゲン充填剤は製革過程に応用され、明確な選択充填作用があります。

また、この充填剤はコラーゲンの二重構造を持っているので、タンニンを復元する時には、白地の革の「色落ち」を引き起こしません。

また、自然と手觸りが柔らかく、プラスチック感がない。

（3）アクリル樹脂改質コラーゲン塗裝剤

この塗裝剤は純アクリル樹脂塗裝剤に比べ、改質コラーゲン塗裝剤は傷をカバーする効果があり、手觸りが快適で、プラスチック感がなく、耐溶剤性に優れています。

（4）ポリウレタン改質コラーゲン塗裝剤

コーティング応用の結果、コラーゲン分子にウレタン構造を導入することで、コラーゲンの成膜性能が大幅に向上し、快適で、プラスチック感がないことが証明されました。

（5）クロム殘渣を利用してクロムタンニンを調製する

実験結果は，重クロム酸塩の使用量がクロム殘渣中のクロム含有量の4倍以上である場合，得られたクロムセーム剤は純重クロム酸塩還元から得られたクロムセーム剤とは有意な差がないことを示した。

4、コラーゲン複合繊維

蛋白繊維は天然蛋白を主原料として、改質及び他の材料と混ぜ合わせて、一定の濃度と粘度の溶液を作って、更に紡糸孔から押し出して凝固液の中に入って、繊維糸を形成します。その後の乾燥、引張りなどの処理を経て、紡織に使える繊維が得られます。

タンパク繊維はシルクの光沢があり、手觸りが柔らかくて快適で、吸濕性も優れています。

1、皮革染め充填剤

染色皮革の廃物を利用して皮革を染色して剤を充填して、わりに良い充填作用を持ちます。

染色充填剤に含まれるアミノ樹脂改質コラーゲン、廃材に溶解したタンニン、タンニンと結合したコラーゲンは、よく充填されています。

染色充填剤に含まれる染料は染色の役割を果たし、製造プロセスにおける染料の使用量を10-30%低減し、生産コストを節約できる。

2、染色皮革のスクラップは超微粉砕と応用を超えます。

革スクラップは靭性材料で、粗粉砕や脆化などの前処理を経て粉砕性能を高めることができます。

超微細粉砕を行うと、超微皮革粉末が得られます。

超微皮革粉末とポリウレタンスラリーを混合し、合成皮革と二層皮革の濕式法移膜に適用し、皮革成分を合成皮革に導入し、合成皮革と二層皮革濕式法により膜層の吸濕性能と手觸りを向上させる。

中國の製革工業は毎年大量の廃皮コラーゲン材料を生産しています。高投入、低生産の伝統工業として、製革業はその生産過程において、30%の原料が最終的に廃材となりました。

ここ數年來、我が國は毎年約140萬トンの皮革の廃棄物を生産して、環境に汚染をもたらす同時に、その中のコラーゲンと三酸化二クロムも大量に流失して、バイオマス資源の巨大な浪費をもたらしました。

革の廃棄物の大部分は皮の角の余剰料で、その中の80%以上はコラーゲンで、豊富な蛋白質、アミノ酸の栄養源だけではなくて、同時に優良な機能性の生物の高分子の材料です。

その特有の生物學的特性により、製革廃棄物は醫薬、食品、機能性保健品、農業など多くの分野に広く応用されている見通しがあります。

これらの固體廃棄物及び廃棄皮革製品を回収及び十分に利用することは、大量の工業新材料を提供するだけでなく、生態環境への破壊を減少させ、皮革業の長期的な発展にも役立つ。