未来制革工业中的高新技术

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1、№．3陕西科技大学学报Jun．2004·50-JOURNALOFSHAANXIUNIVERSITYI)FSCIENCE＆TECHNOLOGYV01．22’文章编号：1000—5811(2004)03—005006未来制革工业中的高新技术马建中，张志杰，储芸(陕西科技大学资源与环境学院．陕西成用712081)摘要：介绍了一些高新技术在制革工业中的应用现状及取得的一些成就，展望了其在未来制革工业中的应用前景，进而阐明了在制革工业可持续发展中采用高新技术的必要性和紧迫性。关键词：制革I业；高新技术；可持续发展；皮革中圈分类号：TS5文献标识码：A0引言“人与自然协同进化与和

2、谐共存”已成为人类追求的理想目标，我国已经把可持续发展作为国家的基本战略。环境友好的工业生产是可持续发展的基本要求。皮革工业中的制革行业是环境污染严重的产业之一。传统的皮革工业是以高投入、高消耗为特征的“粗放型”生产模式，在创造显著的经济效益同时，也造成了严重的环境污染、生态破坏以及资源的极大浪费。随着人类环境保护意识的提高，皮革工业作为污染大户正面临着严峻的考验。制革工业一度被人们认为是夕阳产业。但近几年制革工业的长足发展已经以无可争辩的事实证明了其顽强的生命力及其在我国国民经济发展当中的重要地位。据国家发展改革委员会经济运行局统计资料表明：近年来，我国皮革、毛皮及

3、其制品业产销两旺．出口强劲，出口值连续三年名列轻工各行业之首。2003年皮革行业规模以上工业企业实现工业总产值(1990年不变价)2103亿元，比上年增长20．9％；全年完成外贸进出口总值264亿美元，其中出口232亿美元，增长19％“)。我们科技工作者在为制革工业的发展感到由衷欣喜的同时，更应该正视其存在的问题，以制革工业的可持续发展为目标，以制革工业与环境的和谐共存为己任。没有夕阳产业。只有夕阳技术。高新技术具有高渗透性的特点，它在改造和提升传统工业的过程中已经发挥了重要的作用。在制革行业，已经有许多制革工作者正在进行高新技术在制革过程中应用的研究。本文对可能会在

4、未来制革中采用的高新技术进行了介绍，并对其发展方向进行了大胆预测，期望能与各位同仁商榷。1制革工业中的高新技术I．I纳米技术近年来纳米技术以其所产生的各种优异应用性能及其高适用性的特点倍受全世界各个领域科学家的关注。制革科技工作者也已经就如何将纳米技术引人到制革中进行了一些有益的尝试。1．1．1纳米技术在新型鞣剂开发中的应用在鞣制领域，开发可以替代具有毒性的铬鞣剂的新型鞣剂一直是科研工作者的研究目标，纳米技术的出现使制革工作者又找到了一条新的途径。笔者等人采用蒙脱土／乙烯基聚合物纳米复合鞣剂单独鞣制绵羊皮，可以使坯革的收缩温度达到85℃以上，并且成革丰满而有弹性。3，

5、初步推测，其鞣制机理如图1所示。另外，有人利用含纳米氧化物的鞣剂鞣制皮革，可使皮革的收缩温度达到80℃以上⋯。·收稿日期：2004--03～05作者简介，马建中(1960一)，男，山两省沁水县人，博士．教授，博士导师．研究方向；皮革化学与工艺第3期马建中等：未来制革工业中的高新技术·5l·片层图l蒙脱土纳米复合鞣剂的鞣制机理模型圈2蛋白质单股和三股螺旋结构示意图(3J范浩军等人。’对纳米技术在皮革鞣制方面的应用也作了大胆的预测：纳米鞣剂渗透到蛋白质纤维单股螺旋内部发生鞣制作用，而非利用三殷螺旋之间的交联反应来提高成革的湿热稳定性能，三股螺旋之间可滑动，无需加脂，成革即

6、具有良好的柔软性和弹性，其设想机理见图2。根据近年来在鞣制领域的一些研究成果，笔者认为纳米鞣剂在未来的制革工业中完全有可能取代铬鞣剂而成为一类环境友好的新型鞣剂。以制革工业的现有条件，要使纳米鞣剂得到广泛的应用，首先应该考虑其如何与现有的鞣制工艺相结合，如其耐酸、碱、盐等性能f但是从长远来看，如果纳米鞣剂能够在制革工业中占据主导地位，开发出完全适合于纳米鞣剂发挥性能和优势的整套工艺，则纳米鞣荆不仅可以彻底消除铬污染，而且通过开发免浸酸工艺、白湿皮工艺等制革技术，可以减少酸、碱、盐以及染料等的用量，为减少制革工业的污染作出更大的贡献。1．1．2纳米涂饰剂无机纳米粒子的加

7、入可以使复合材料产生强的增强增韧作用，同时赋予材料一系列优异的性能。我们可以利用纳米技术对皮革涂饰剂进行改造提高皮革涂饰层的机械强度和韧性，并赋予皮革阻燃、防水、抗污等一系列特性。笔者“’在这方面的研究结果表明：纳米二氧化硅改性的丙烯酸树脂涂饰剂对皮革进行涂饰后，皮革的透水汽性增加11．5％，透气性增加15．4％，耐折牢度达10万次以上。纳米涂饰剂是最有可能首先实现工业化的纳米皮革化工材料，原因有二；首先，和纳米皮革涂饰剂类似的纳米涂料已经走向市场；其次纳米涂饰剂工业化对现有的制革工艺不需要任何改动，可以直接应用。纳米涂饰剂的使用将使皮革在具有自洁、