纳米材料在皮革制造方面的应用

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1、纳米材料在皮革制造方面的应用【摘要】：本文就目前纳米材料在皮革工业中的应用现状及发展趋势进行了综述，提出了纳米复合材料在鞣剂、助鞣剂、涂饰剂等皮革化学品和皮革抗菌、自清洁皮革以及制革污水处理等领域的应用前景。【关键词】：纳米材料、鞣剂、抗菌材料、自清洁皮革、制革污水处理。Abstract:Theapplicationsituationanddevelopmenttrendofthenanometermaterialinthefieldofleather-makingindustrywereintroduced.TheapplicationprospectswereproposedonN

2、anostructuredMaterialintanningagent,auxiliarytanningagent,fat-liquoringagent,finishingagent,antibacterialagentofleather，self-cleaningleatherandtannerywastewater.Keywords:nano-material;tanningagent;antibacterialagent;self-cleaning;tannerywastewater【前言】：在今年的暑假里我们去我校的皮革和蛋白质研究中心进行认识实习，对那里的皮革研究很感兴趣。这

3、学期又学习了关于纳米材料的知识，知道纳米是粒径很小却具有很大比表面积的材料，正是由于纳米粒子所具有的较小尺寸和较大比表面积而产生的小尺寸效应[1]、体积效应[2]、表面效应[3]、量子尺寸效应[4]，以及宏观量子隧道效应[5]，赋予了纳米材料许多特殊的性质。纳米材料把无机物的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与有机聚合物的柔韧性、易加工性及介电性能结合在一起，从而产生了许多特异的性能，如较高的强度、硬度、韧性、抗腐蚀、抗老化、抗菌等。这些特性使得纳米材料在改进传统材料的性能方面具有得天独厚的优势。皮革工业是既具有悠久历史也保持着良好发展势头的产业。一方面，皮革工业是对畜牧业和肉食品工业副产物的

4、资源化利用，它已经成为农业-畜牧业-肉食品及皮革行业这一循环经济过程的重要环节；另一方面，皮革制品已成为人类不可或缺的日用生活用品之一[6]。皮革工业是我国轻工行业的支柱产业之一，在我国国民经济建设和出口创汇中正发挥着越来越重要的作用。随着纳米技术的发展，纳米材料在皮革工业中的应用越来越广泛。特别是纳米复合材料在鞣剂、涂饰剂等皮革化学品中的应用，提高了皮革制品的质量，如提高皮革的强度、韧性、抗腐蚀、抗老化等性能，具有广泛的应用前景【正文】：纳米材料研究是目前国内外材料科学研究的一个热点,纳米技术被公认为是21世纪最具有前途的科研领域。皮革是经脱毛和鞣制等物理、化学加工所得到的已经变性不

5、易腐烂的动物皮。革是由天然蛋白质纤维在三维空间紧密编织构成的，其表面有一种特殊的粒面层，具有自然的粒纹和光泽，手感舒适。什么是纳米材料？纳米材料是指材料的粒度在纳米级（1~100nm）的微小的材料。它比原子大但是肉眼是看不到的，它可以是几十个原子堆在一起形成的的聚集体构成的纳米微粒。纳米材料的分类：一、纳米材料按其结构可以分为四类：1、具有原子簇和原子束结构的称为零维纳米材料；2、具有纤维结构的称为一维纳米材料；3、具有层状结构的称为二维纳米材料；4、晶粒尺寸至少一个方向在几个纳米范围内的称为三维纳米材料。还有就是以上各种形式的复合材料。二、按化学组份可分为：纳米金属、纳米晶体、纳米陶

6、瓷、纳米玻璃、纳米高分子和纳米复合材料。三、按材料物性可分为：纳米半导体、纳米磁性材料、纳米非线性光学材料、纳米铁电体、纳米超导材料、纳米热电材料等。四、按应用可分为：纳米电子材料、纳米光电子材料、纳米生物医用材料、纳米敏感材料、纳米储能材料等。皮革：制革原料皮经过一系列化学作用和机械作用后得到的具有使用性能的产品。包括耐湿热、耐折裂、耐化学试剂和微生物作用等性能。鞣剂：又称鞣料。能与生皮蛋白质（胶原）结合，并使其转变为革的物质。　鞣剂中的鞣质与皮胶原的活性基团结合，在胶原分子的相邻肽链和分子间生成新的交联，从而加强了胶原的结构稳定性，提高了皮革的耐曲折强度以及耐化学药剂和微生物的作用

7、，也使胶原的收缩温度大大提高，加强了胶原的耐湿热稳定性。纳米材料在皮革化学品中的应用皮革化学品主要有酶制剂、鞣剂、染料、加脂剂、涂饰剂等几类，是具有很大发展潜力的精细化工产品，且此类皮革化学品在很大程度上决定了革制品的质量和性能，随着人们对革制品的要求越来越高，越来越多的研究者将纳米材料应用在皮革工业中。在鞣剂中的应用准备是基础，鞣制是关键[8]，鞣制一直是制革过程中的关键工序之一[9]。自1893建立一浴铬鞣法以来，一直被广泛地应用于皮革的生