Modification of polyurethane finishing agent using collagen hydrolysate from chome shavings

Finishing with traditional polyurethane finishing agents often dramatically decreases the permeability of finished leathers. Continuing attempts have been made in recent years to develop aqueous polyurethanes (PU) finishing agents with better overall balance of properties while retaining characteristic high durability. Research in our industry has also included many studies to optimize use of the collagen available from in chrome shavings. Collagen hydrolysate may contain a number of hydrophilic groups such as carboxylic, hydroxylic, amino, imino, and amid. The reactions between these collagen hydrolysate active groups and the urethane reactive groups (-NCO) resulted in the synthesis of new polyurethane finishing agents which offered increased permeability. The optimum collagen hydrolysate modifying condition for this polyurethane finishing agent was found to be: DMPA, 5% of the monomers by weight, reaction temperature of 80 °C and reaction time of 2.5 hours. When the collagen hydrolysate is in the range of 0.6-0.8% of IPDI by weight, a range of good properties is achievable. For example, when collagen hydrolysate is 0.6% of IPDI by weight, the modified polyurethane finishing agent has high strength appropriate for use in basecoat or topcoat finishes. When the collagen hydrolysate is 0.8% of IPDI by weight, the modified polyurethane finishing agent has good elongation at break and extensibility, indicating a potential application in leather sealing finishes.RESUMENEl acabado con los tradicionales agentes de poliuretano muy a menudo disminuyen dramaticamente la permeabilidad [a los gases]de los cueros terminados. Continuados intentos se han efectuado durante los ultimos anos para desarrollar agentes de acabado basados en poliuretanos (PU) acuosos con propiedades mas ecuanimes, pero reteniendo su caracteristica alta durabilidad. Investigacion en nuestra industria ha incluido muchos estudios para optimizar el uso del colageno disponible desde rebajaduras de cuero al cromo. Hidrolizados del colageno podrian contener un numero de diversos grupos hidrofilos tales como carboxilo, hidroxilos, amino, imino y amida. La reaccion entre estos grupos activos en los hidrolizados y los grupos reactivos en los uretanos (-NCO) resulto en la sintesis de nuevos agentes de acabado poliuretanicos con incrementada permeabilidad. La optima condicion del hidrolizado para este agente modificado de acabado poliuretanico se encontro ser: DMPA, 5% por peso de los monomeros, temperatura de reaccion de 80 °C y tiempo de reaccion 2.5 horas. Cuando el hidrolizado de colageno es del orden de 0,6-0,8% del IPDI por peso, un rango de buenas propiedades es alcanzable. Por ejemplo, cuando el hidrolizado de colageno es 0,6% del IPDI por peso, el agente de acabado de poliuretano modificado confiere alta resistencia apropiada para la capa de base o la del acabado final. Cuando el hidrolizado del colageno es 0,8% del IPDI por peso, el agente de acabado resultante del poliuretano modificado tiene buena elongacion a la rotura y extensibilidad, indicando su potencial aplicacion en acabados para cuero sellantes.