CN108838191A - 一种成品革废料纤维化的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种成品革废料（制革厂的成品革修边废料、革制品厂的皮革裁剪废料和从废旧皮革制品中回收的皮革废料）纤维化的处理方法，其特征是将成品革废料100重量份，酸处理剂2～15重量份，水600～2000重量份，加入到带有搅拌器和控制温度的反应容器中，设定反应温度为30～80℃，转速为300‑1500转/分，开动搅拌器，搅拌反应处理1～5小时。然后，放入磨浆机中磨浆。将所得产物过滤，得到的滤渣为皮纤维。所用的酸处理剂为硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、高氯酸、氢溴酸中的至少一种。本发明提供的处理方法得到可循环利用的皮革纤维原料，从而减轻了成品革废料对环境的污染，同时实现了其资源化循环利用，具有很宽广的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于皮革固体废弃物资源化利用技术领域，具体涉及一种成品革废料纤维化的处理方法。
背景技术
我国是皮革和皮革制品生产和消费大国，每年产生数量众多的皮革固体废弃物，因此解决皮革固体废弃物的污染和资源化利用问题，关系着我国皮革工业能否完成节能减排和转型升级的重任。虽然目前已有关于皮革废弃物资源化利用的研究报道，也有较为成熟的技术，但大多数都是针对未鞣制的皮革废弃物（如毛皮废弃物、灰皮废弃物和硝皮废弃物等）和铬鞣革的削匀革屑（张文斌，王全杰，韩静，等. 含铬革屑的再生资源化进展[J].皮革科学与工程，2016, 26（2）： 39-42），这些固体废弃物的组成成分相对简单，因此主要是以回收皮胶原蛋白和铬为目的，常采用的方法包括酸法、碱法、酶法和氧化法等化学和生物处理技术，所得产品包括胶原蛋白、水解胶原、明胶、铬鞣剂、皮革填充剂和涂饰剂等（汪晓鹏. 制革固废物的综合利用和展望[J]. 西部皮革，2017, 39（17）： 38-42）。但是，对于皮革成品废弃物，例如，来自于制革厂的成品革的修边废料、革制品厂的皮革裁剪废料和废旧皮革制品（皮革垃圾）等，目前对这些废弃物的主要处理方式是填埋和焚烧。但这些方法不仅会产生二氧化硫、氮氧化物等气体污染物，还有可能产生导致铬等重金属的二次污染，更重要的是这些方法不利于皮革废弃物的资源化利用。
同时，含铬皮革废弃物已经被我国作为危险废弃物进行管理，从而增大了皮革固体废弃物资源化利用的难度，目前急需与皮革废弃物资源化利用相关的成熟技术。尤其是，成品革废弃物作为一类特殊的皮革固体废弃物，其成分非常更复杂，除了含有铬盐、染料、加脂剂和复鞣剂外，还含有染料膏、染料水、聚合物树脂和蜡剂等涂饰剂材料，以及内衬里布料等非皮革成分，最难进行综合利用。虽然胶原蛋白和铬是皮革成品裁剪废料中主要和有价值的成分，但是通过化学或生物处理等技术进行回收利用显然是不可行的，因为在技术上很难实现，而且还会产生二次污染。
因此，基于清洁化、简单化和循环利用的角度出发，本发明首次提出利用化学处理和机械粉碎结合的方式，对成品革废料进行纤维化处理，得到可循环利用的皮革纤维原料，从而减轻了成品革废料对环境的污染，同时实现了其资源化循环利用。本发明的研究成果，可以应用到处理制革厂的成品革修边废料、革制品厂的皮革裁剪废料和从废旧皮革制品（如皮鞋、皮包等）中回收的皮革废料，具有很宽广的应用前景。
发明内容
本发明的目的是针对目前成品革废料的主要处理方式（填埋和焚烧）易引起环境污染及单纯的机械粉碎可能达不到皮革纤维化的目的等不足，提供一种利用化学和机械粉碎结合的方式处理成品革废料的方法。
本发明提供的一种成品革废料纤维化的处理方法，其特征在于该处理方法的配方、工艺步骤和条件如下：
(1)、将成品革废料100重量份，酸处理剂2～15重量份，水600～2000重量份，加入到带有搅拌器和控制温度的反应容器中，设定反应温度为30～80℃，转速为300-1500转/分，开动搅拌器，搅拌反应处理1～5小时，然后，将成品革废料放入磨浆机中磨浆；
(2)、将第(1)步处理所得到产物过滤，除去滤液，收集得到的滤渣为皮纤维。。
上述方法中所用的酸处理剂为硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、高氯酸、氢溴酸中的至少一种。
上述方法中酸处理剂的量优选为5～10重量份，反应温度优选为50～60℃，搅拌转速优选为500～1000转/分，搅拌反应处理时间优选为1～2 小时。
上述方法中成品革废料是指制革厂的成品革修边废料、革制品厂的皮革裁剪废料和从废旧皮革制品中回收的皮革废料。
本发明具有以下优点：
（1） 本发明提供的处理方法克服了单纯的机械粉碎可能达不到皮革纤维化的目的的不足，即处理时间长，能耗高，大大缩短了处理时间，并降低了能量消耗；
（2）本发明提供了一种清洁化处理方法，基本没有“二次污染”；
（3）本发明提供的处理方法操作条件简单，没有复杂的处理工序，工艺成熟，可以较大规模的实施。
具体实施方式
下面给出实施例以对本发明作更详细的说明，有必要指出的是以下实施例不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述本发明内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。
实施例1
将成品革废料100 kg，硫酸2 kg和水600 kg，加入到带有搅拌器和控温装置的反应容器中，设定反应温度为30 ℃，开动转速为300转/分的搅拌器，进行加热，作用时间为1 小时。然后，放入磨浆机中磨浆，将所得产物过滤，得到的滤渣为皮纤维。观察纤维的分散状况，如图1所示，纤维尺寸如表1所示。
实施例2
将成品革废料100 kg，盐酸6 kg和水1000 kg，加入到带有搅拌器和控温装置的反应容器中，设定反应温度为50 ℃，开动转速为700 转/分的搅拌器，进行加热，作用时间为3 小时。然后，放入磨浆机中磨浆，将所得产物过滤，得到的滤渣为皮纤维。观察纤维的分散状况，纤维尺寸如表1所示。
实施例3
将成品革废料100 kg，硝酸9 kg和水1300 kg，加入到带有搅拌器和控温装置的反应容器中，设定反应温度为60 ℃，开动转速为900 转/分的搅拌器，进行加热，作用时间为5 小时。然后，放入磨浆机中磨浆，将所得产物过滤，得到的滤渣为皮纤维。观察纤维的分散状况，纤维尺寸如表1所示。
实施例4
将成品革废料100 kg，磷酸11 kg和水1600 kg，加入到带有搅拌器和控温装置的反应容器中，设定反应温度为80 ℃，开动转速为1100 转/分的搅拌器，进行加热，作用时间为1小时。然后，放入磨浆机中磨浆，将所得产物过滤，得到的滤渣为皮纤维。观察纤维的分散状况，纤维尺寸如表1所示。
实施例5
将成品革废料100 kg，高氯酸15 kg和水2000 kg，加入到带有搅拌器和控温装置的反应容器中，设定反应温度为30 ℃，开动转速为1500 转/分的搅拌器，进行加热，作用时间为3小时。然后，放入磨浆机中磨浆，将所得产物过滤，得到的滤渣为皮纤维。观察纤维的分散状况，纤维尺寸如表1所示。
实施例6
将成品革废料100 kg，氢溴酸2 kg和水600 kg，加入到带有搅拌器和控温装置的反应容器中，设定反应温度为50 ℃，开动转速为300 转/分的搅拌器，进行加热，作用时间为5小时。然后，放入磨浆机中磨浆，将所得产物过滤，得到的滤渣为皮纤维。观察纤维的分散状况，纤维尺寸如表1所示。
实施例7
将成品革废料100 kg，硫酸6 kg和水1000 kg，加入到带有搅拌器和控温装置的反应容器中，设定反应温度为60 ℃，开动转速为700 转/分的搅拌器，进行加热，作用时间为1小时。然后，放入磨浆机中磨浆，将所得产物过滤，得到的滤渣为皮纤维。观察纤维的分散状况，纤维尺寸如表1所示。
实施例8
将成品革废料100 kg，盐酸9 kg和水1300 kg，加入到带有搅拌器和控温装置的反应容器中，设定反应温度为50 ℃，开动转速为900 转/分的搅拌器，进行加热，作用时间为3小时。然后，放入磨浆机中磨浆，将所得产物过滤，得到的滤渣为皮纤维。观察纤维的分散状况，纤维尺寸如表1所示。
实施例9
将成品革废料100 kg，硝酸11 kg和水1600 kg，加入到带有搅拌器和控温装置的反应容器中，设定反应温度为30 ℃，开动转速为1100 转/分的搅拌器，进行加热，作用时间为5小时。然后，放入磨浆机中磨浆，将所得产物过滤，得到的滤渣为皮纤维。观察纤维的分散状况，纤维尺寸如表1所示。
实施例10
将成品革废料100 kg，磷酸15 kg和水2000 kg，加入到带有搅拌器和控温装置的反应容器中，设定反应温度为50 ℃，开动转速为1500 转/分的搅拌器，进行加热，作用时间为1小时，然后，放入磨浆机中磨浆，将所得产物过滤，得到的滤渣为皮纤维。观察纤维的分散状况，纤维尺寸如表1所示。
实施例11
将成品革废料100 kg，高氯酸2 kg和水1000 kg，加入到带有搅拌器和控温装置的反应容器中，设定反应温度为60 ℃，开动转速为700 转/分的搅拌器，进行加热，作用时间为3小时。然后，放入磨浆机中磨浆，将所得产物过滤，得到的滤渣为皮纤维。观察纤维的分散状况，纤维尺寸如表1所示。
实施例12
将成品革废料100 kg，氢溴酸15 kg和水1500 kg，加入到带有搅拌器和控温装置的反应容器中，设定反应温度为80 ℃，开动转速为1100转/分的搅拌器，进行加热，作用时间为5小时。然后，放入磨浆机中磨浆，将所得产物过滤，得到的滤渣为皮纤维。观察纤维的分散状况，纤维尺寸如表1所示。
在以上实施例中，化学和机械粉碎结合处理成品革废料后，所得到的皮纤维尺寸大小用光学显微镜进行观察，结果如表1所示。
表1化学和机械粉碎结合处理工艺的皮纤维尺寸大小
| 实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 长/cm | 1.0 | 0.4 | 0.6 | 0.5 | 1.2 | 0.3 | 0.5 | 0.4 | 1.1 | 0.4 | 0.5 | 0.4 |
| 宽/mm | 0.7 | 0.1 | 0.3 | 0.2 | 0.6 | 0.2 | 0.2 | 0.3 | 0.8 | 0.2 | 0.3 | 0.1 |
附图说明：
附图1为实施例1所得皮纤维的光学显微镜图，由显微镜图可得皮纤维尺寸大小。
Claims (7)
1.一种成品革废料纤维化的处理方法，其特征在于该纤解处理方法的配方、工艺步骤和条件如下：（1）将成品革废料100重量份，酸处理剂2～15重量份，水600～2000重量份，加入到带有搅拌器和控制温度的反应容器中，设定反应温度为30～80℃，转速为300-1500转/分，开动搅拌器，搅拌反应处理1～5小时，然后，将成品革废料放入磨浆机中磨浆；（2）将第（1）步处理所得到产物过滤，除去滤液，收集得到的滤渣为皮纤维。
2.根据权利要求1所述的成品革废料纤维化的处理方法，其特征在于成品革废料是指制革厂的成品革修边废料、革制品厂的皮革裁剪废料和从废旧皮革制品中回收的皮革废料。
3.根据权利要求1所述的成品革废料纤维化的处理方法，其特征在于所用的酸处理剂为硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、高氯酸、氢溴酸中的至少一种。
4.根据权利要求1和3所述的成品革废料纤维化的处理方法，其特征在于酸处理剂的量为5～10重量份。
5.根据权利要求1所述的成品革废料纤维化的处理方法，其特征在于反应温度为50～60℃。
6.根据权利要求1所述的成品革废料纤维化的处理方法，其特征在于搅拌转速为500-1000转/分。
7.根据权利要求1和6所述的成品革废料纤维化的处理方法，其特征在于搅拌反应处理时间为1～2小时。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20181120 |