一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法与产品

本发明涉及轻工纺织，具体为一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法与产品。

背景技术：

1、随着动物保护法的出台，以及人们对动物保护的意识逐渐提高，动物皮革已经渐渐成为历史。制造合成革不需要使用动物真皮，避免了动物伤害和皮革加工过程中对环境的污染。合成皮革成本较低，合成皮革产品如鞋子、手袋等成本较低。合成皮革的出现满足了人们对皮革日益增长的需求，并逐渐发展成为趋势。

2、目前合成革材料在生产过程中需要使用较多的化学物质，因此相对于天然材料来说不够环保，且可降解性较差。我国竹子资源丰富，竹子生长周期短，且竹子为可再生资源，可降解性好。本案以竹纤维为原材料，经过简单的共混和热压工艺，与胶结合基质液复合，制备了一种类皮革竹质纤维素复合材料，是一种良好的皮革潜在替代品。并且，竹质纤维素分子具有大量的可修饰基团，经疏水、染色、抗菌和导电等改性后，产品不但可满足合成革的基本性能要求，还具有良好的柔韧性、疏水性能以及优异的可生物降解性能，在纺织，服装等具有巨大的潜在的应用前景。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、因此，本发明的目的是提供一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法与产品，实现了合成皮革的替代，并且开发了竹纤维新的用途，减少了环境的污染。

3、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

4、一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法，其包括：

5、s1、竹纤维制备：将干燥的竹子通过物理或绿色化学方法制得竹纤维聚集体，烘干恒重备用，其中，竹纤维聚集体为块状；

6、s2、竹纤维解离：取竹纤维聚集体放入烧杯中，加入去离子水对烧杯中的竹纤维进行解离，为了获得更均质的竹纤维溶液，分批次加入去离子水并搅拌，最终去离子水体积为竹纤维体积的10-15倍，解离完毕后过滤，取已经解离的竹纤维，放置备用；

7、s3、制备胶结合基质液：将聚氨酯和聚乳酸依次加入溶剂中加热搅拌溶解，得胶结合基质液，其中，聚氨酯溶解温度为35-40℃，聚乳酸溶解温度为45-60℃；

8、s4、共混：将步骤s2解离的竹纤维与步骤s3制得的胶结合基质液通过搅拌器均匀混合，完毕后倒入模具即得包含聚氨酯以及聚乳酸的待热压复合竹纤维材料，然后进行热压；

9、s5、热压制备:将步骤s4中的待热压复合竹纤维材料按10min/mm热压后，得到可生物降解的竹纤维类皮革材料。

10、作为本发明所述的一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法的一种优选方案，其中，步骤s1中，将干燥的竹子通过化学方法制得竹纤维的具体步骤如下：将竹子剖成两半或从中心穿孔，用水浸泡后，帚化3次，然后经过软化、开纤、蒸煮液中蒸煮，硫酸溶液或盐酸溶液中和清洗后，水洗脱胶、脱水、干燥后得到竹原纤维。

11、作为本发明所述的一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法的一种优选方案，其中，步骤s2中，去离子水解离竹纤维的时间为3-6h。

12、作为本发明所述的一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法的一种优选方案，其中，步骤s3中，胶结合基质液包括甲种结合基质和乙种结合基质，且甲种结合基质和乙种结合基质的重量比为1∶3。

13、作为本发明所述的一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法的一种优选方案，其中，胶结合基质液中胶结合基质液固含量为1-5％。

14、作为本发明所述的一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法的一种优选方案，其中，步骤s3中，加热的条件为：在初始温度为30℃～60℃、搅拌速度为0～1600r/min的条件下加热10min～20min。

15、作为本发明所述的一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法的一种优选方案，其中，步骤s5中，热压的条件为：在温度为80℃～150℃、压力为5kpa～20kpa的条件下热压8min～20min。

16、作为本发明所述的一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法的一种优选方案，其中，步骤s3中，竹纤维为毛竹、慈竹、茶杆竹、绿竹中的一种或多种。

17、作为本发明所述的一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法的一种优选方案，其中，所述制备的类皮革竹质纤维素复合材料的竹纤维含量的重量百分比为20％-65％。

18、作为本发明所述的一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法的一种优选方案，其中，步骤s1中，竹纤维由毛竹和/或绿竹经化学方法制得。

19、与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

20、本发明使用竹子作为原材料，竹子资源丰富，且为可再生资源。生产成本较低，开发了竹子的新用途，且制作过程中，未使用过多的化学试剂，制作工艺简单，成本较低，减少环境污染；并且以竹纤维为原材料，聚氨酯和聚乳酸共同辅助制备的类皮革竹质纤维素复合材料均为环保绿色材料。竹纤维与聚乳酸具有较好的可降解性。相对于合成革绿色环保。

技术特征：

1.一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，将干燥的竹子通过物理或绿色化学方法制得竹纤维的具体步骤如下：将竹子剖成两半或从中心穿孔，用水浸泡后，帚化3次，然后经过软化、开纤、蒸煮液中蒸煮，脱胶溶液选择性脱除木质素和半纤维素后，水洗脱胶、脱水、干燥后得到竹原纤维。

3.根据权利要求1所述的一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法，其特征在于，步骤s2中，去离子水解离竹纤维的时间为3-6h。

4.根据权利要求1所述的一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法，其特征在于，步骤s3中，胶结合基质液包括甲种结合基质和乙种结合基质，且甲种结合基质和乙种结合基质的重量比为1∶3。

5.根据权利要求1所述的一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法，其特征在于，胶结合基质液中胶结合基质液固含量为1-5％。

6.根据权利要求1所述的一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法，其特征在于，步骤s3中，加热的条件为：在初始温度为30℃～60℃、搅拌速度为0～1600r/min的条件下加热10min～20min。

7.根据权利要求1所述的一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法，其特征在于，步骤s5中，热压的条件为：在温度为80℃～150℃、压力为5kpa～20kpa的条件下热压10min/mm。

8.根据权利要求1所述的一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法，其特征在于，步骤s3中，竹纤维为毛竹、慈竹、茶杆竹、绿竹中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法，其特征在于，所述制备的类皮革竹质纤维素复合材料的竹纤维含量的重量百分比为20％-65％。

10.一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料，其特征在于，由权利要求1-9任一项所述的一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法制得。

技术总结
本发明公开一种简单、绿色可降解的竹质皮革材料的制备方法与产品，包括如下步骤：将干燥的竹子通过物理或绿色化学方法制得竹纤维聚集体，烘干恒重备用，取竹纤维聚集体放入烧杯中，加入去离子水对烧杯中的竹纤维进行解离，解离完毕后过滤，取已经解离的竹纤维，放置备用、将聚氨酯和聚乳酸依次加入溶剂中加热搅拌溶解，得胶结合基质液、将解离的竹纤维与制得的胶结合基质液通过搅拌器均匀混合，完毕后倒入模具即得包含聚氨酯以及聚乳酸的待热压复合竹纤维材料，然后进行热压以及将待热压复合竹纤维材料热压后，得到可生物降解的竹纤维素类皮革材料，本发明开发了竹纤维新用途，实现了动物和合成皮革的可降解替代，并且减少了环境的污染。

技术研发人员：杨峰,张秀芹,梁珍燕,任世榕
受保护的技术使用者：北京服装学院
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5