我国是制革大国,皮革制品以其独特的手感,透气性和保暖性以其高档的气质常年在市场上独领风骚。然而,随着人们消费水平的不断提高,皮革的消耗在增加的同时,产生的边角废料也越来越多,面临着废旧皮革处理的难题。皮革胶原蛋白纤维就是利用制革工业的边角料为原料,采用物理机械的方法、通过疏解得到的纤维。对这样一种特殊的纤维进行研究,分析纤维自身的各项性能,探讨采用射流缠结的方法对纤维进行水刺加工的可行性,设计不同的水刺工艺,寻找各水刺工艺参数对胶原蛋白水刺材料缠结性能的影响。通过对材料应用性能的分析,探讨这种材料的应用范围。胶原蛋白纤维是以废弃蛋白质为原料加工而成,具有原料来源广泛、环保、可持续发展等优势。本文对胶原蛋白纤维的长度、线密度、回潮率、结晶度与取向度、力学性能及热学性能进行了测试,分析了胶原蛋白纤维的特点,为充分利用纤维特点进行产品开发提供依据。实验表明：本课题选用的胶原蛋白纤维回潮率为7.1%；纤维断裂强力差别很大,不匀率高达71.42%；纤维断裂伸长率的不匀率也有25.46%；纤维的长度主要集中在20-40mm,均值为30.82mm；纤维细度主要集中在2-4μm,比例占到70%左右；1μm以下和9μm以上的比例几乎接近0,细度离散性大；结晶度为25.93%；取向度为68.5%；胶原蛋白纤维的耐热性能不太好,所以水刺加工后烘干的温度不宜超过110℃。本文还对以胶原蛋白纤维为原料的水刺非织造布生产工艺进行了探讨,从纤网的制备和水刺工艺的设计两个方面,重点讨论了水刺压力、水刺道数和输网帘速度几个方面与产品缠结性能的关系,并引入水针能量,探讨水针能量与产品缠结性能的关系。通过不同缠结系数的水刺材料拍摄的电子显微镜照片,分析纤维的缠结机理,同时也比较了胶原蛋白纤维和涤纶纤维混合水刺非织造材料与复合水刺非织造材料的缠结机理。研究表明,增加水刺压力和水刺道数,水刺材料的缠结系数会增加；而增加输网帘速度,水刺材料的缠结系数会降低；水针能量的增大也会使缠结系数增大。胶原蛋白纤维和涤纶纤维混合水刺材料的缠结系数均大于胶原蛋白纤维和涤纶纤维复合水刺材料。最后,比较了两种配比的纤维网在不同的水刺工艺下得到的水刺材料的应用性能,包括透气性和吸湿性,分析缠结系数与相关性能的关系,比较不同缠结系数时材料内部孔径大小的分布率,探寻胶原蛋白水刺材料用作过滤材料的可行性。实验表明：随着缠结系数的增加,两种配比的非织造材料的透气性能大体上都是呈下降趋势的,相比之下,80%胶原+20%涤纶配比的胶原蛋白纤维非织造布透气性较好；随着缠结系数的增加,两种配比的非织造材料的吸水性能大体上都是呈下降趋势的,而70%胶原+30%涤纶配比的胶原蛋白纤维非织造布的吸水性相对较好。此外,随着水针压力的增大,材料中微细孔径所占的比例增加,材料的孔径直径的分布更加均匀。