为贯彻落实《皮革行业“十四五”高质量发展指导意见》有关精神,做好皮革行业科技创新服务工作,加大皮革行业科技成果转化力度,中国皮革协会围绕皮革行业发展实际和科技创新需求,分别于2022年和2024年在行业内征集并发布皮革行业可供产业化技术清单。该清单可为开展皮革行业成果交易、技术交易、成果转化等“订单式”科技服务提供有力支撑,为开展科技成果转化架起供需间的沟通桥梁。为了进一步推动更多优质科技成果转化落地,本刊特推出此专题,对入围清单的优质科技成果进行介绍和推广,欢迎有合作需求的单位与中国皮革协会联系对接。联系人:王宵宵,电话:010-65225150,邮箱:wxx@chinaleahther.org。
具备自修复性的生物质基水性聚氨酯涂饰剂
陕西科技大学以蓖麻油、骨胶为原材料,通过原位聚合法制备基于共价键和非共价键的生物质基水性聚氨酯涂饰剂,使其具备较高的自修复效率和良好的机械性能,当涂层受损时,在双重愈合机制的基础上能够实现皮革表面的低温自修复。所成薄膜在室温下放置24h自修复效率达到90%以上;薄膜在35 ℃条件下经过70s能够恢复原状,具有独特的形状记忆效应;在乙醇溶液中浸泡2天即可回收。涂饰后皮革在室温下修复4天划痕消失,且具有良好的表面平整度。制备的生物质基水性聚氨酯涂饰剂在表面损伤时能够实现反复自愈,为功能性皮革的发展提供了新的思路。
微乳液皮革脱脂剂
陕西科技大学研发的微乳液皮革脱脂剂是由表面活性剂、助表面活性剂、油相组成的热力学稳定体系。具有纳米级尺寸,粒径分布均匀,分散性良好,能够深入原料皮纤维内部乳化、增溶油脂;表界面张力较低,能够更快地在原料皮表面润湿渗透;极佳的稳定性使其适用温度范围较广,无论是高温还是低温环境均可保持良好的脱脂性能;溶解性能优异,可以与水任意比例互溶;此外还具有环保、安全、易操作等优点。该产品在脂肪含量较高的原料皮脱脂工艺中,不仅能够高效去除原料皮中的油脂污垢,而且脱脂后的原料皮粒面平整、手感舒适不油腻,满足了皮革加工过程中对原料皮的高质量要求。
高光泽软而不粘型生物质基涂饰剂
传统酪素类涂饰剂具有涂层硬脆、延展性能差以及不耐湿擦等缺陷,且产品附加值较低。陕西科技大学以酪素为原料,经过无皂乳液聚合体系改性研发出生物质基酪素类涂饰剂,具有光泽度高、耐曲挠、软硬可调等优点,与皮革的粘附力表现出色,具有干爽的手感且可保持皮革独特的卫生性能和天然粒面花纹,适用于不同使用场景和需求。产品具备更好的耐用性、绿色环保和生物降解性,兼顾了功能性和可持续性,是打造高品质皮革制品的理想选择。
缓释香味型生物质基纳米复合涂饰剂
加香型涂层材料具有广谱抗菌、清新空气和提升免疫力等功效,在纺织、食品和医药等领域均具有一定的应用前景。然而大多数香精存在容易挥发和热稳定性差等不足,存在释放速度快和生物相容性差等问题。陕西科技大学研发的缓释香味型生物质基纳米复合涂饰剂是一种环保微胶囊涂层材料,以天然高分子为壁材,以香精为芯材,通过模板法、复凝聚法等制备而成,香味持续释放达到3个月以上。该涂饰剂可在室温下迅速成膜,且成膜柔软、干爽,适用于皮革、纸张、织物和贝斯等多种材料的功能整理和涂饰。
水滑石纳米皮革鞣剂
铬鞣是生产轻革的主要鞣制方法,由此产生的铬鞣废液如不进行处理,将对人体和环境带来危害。陕西科技大学以含铬废水为原料,采用共沉淀法构筑得到水滑石纳米鞣剂。使用该鞣剂鞣制后的坯革收缩温度>90℃,物理机械性能、耐热稳定性等与常规铬鞣(6%)相当。因水滑石表面正电性较高,使得水滑石鞣革正电性增加,促进坯革对阴离子染料的吸收和利用,染色效果优于常规铬鞣;废液铬含量较常规铬鞣降低了67.3%,可大幅降低废水中的铬含量,且BOD5:CODCr>0.45,生物降解性显著提高。本产品在矿化废水中的重金属离子的同时,还对络合态铬具有一定的固定作用,为废水中络合态铬的处理提供了思路,可实现环保和资源再利用的双重效益。
生物质基阳离子聚氨酯染色助剂
无铬有机鞣剂鞣革后皮革等电点下降,致使阴离子型染料与皮胶原纤维的结合牢度和吸收率降低,染色革耐干湿摩擦牢度低、耐洗色牢度差、色深值和耐晒色牢度较低。陕西科技大学将季铵改性后的木质素磺酸引入阳离子水性聚氨酯中,得到生物质基阳离子聚氨酯染色助剂,增益助染效果的同时赋予聚氨酯助染剂防紫外和抗菌性能,在用于浅色革时可增强皮革的耐黄变性能,应用于深色革时则具有较高的色深值。该助剂与染料分子中的阴离子基团结合,形成不溶性色淀沉积在纤维上,从而提高被染物的固色牢度。经助染剂作用后其染料吸收率升至93.47%,染色后皮革色深值最高可升至28.51,耐干擦色牢度升至5级,耐湿擦色牢度升至3~4级,耐汗、耐洗色牢度均可达3~4级,耐晒色牢度可达7级。
制革污染全过程控制与毒性减排集成技术
为解决水处理技术与污泥减量化相协调、废水和污泥中铬同步去除、资源化和低碳技术相统一的问题,陕西科技大学研发了制革废水全流程高效生物强化及深度脱氮处理技术、水处理过程中污泥相铬的脱除和高效循环减排技术,可使制革含铬废水出水铬浓度降低至0.3mg/L,危废污泥产量削减50%,CODCr和总氮的年排放量分别削减30%和20%。以已应用该技术的某制革企业为例,节省制革污染处理成本80余万元/年,单位制革成本下降10.5元。
皮革行业固废高效绿色资源化技术
陕西科技大学基于精细糅合的多元生物基材料大分子晶态调控和取向重整过程,通过材料组合和工艺调整,利用制革革屑、植物纤维、皮革制品废弃物等天然高分子材料研发制备出具有特定功能和属性的复合材料,可广泛用于相关企业生物基固废的高值资源化工艺和产品定制。由于其天然和环保的特性,可以被广泛应用于产品包装、汽车内饰、家居装饰、运动3C产品、鞋靴服装替代面料等各种需要使用面料或装饰的行业,实现生物基废料的资源化开发利用。