编者按:
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
透明皮革生产技术
透明皮革是一种传统而又新颖的皮革产品,可用于制备特殊且时尚的透明皮革制品,如透明包、透明鞋、透明衣等,并且在节能建筑材料(如智能窗)、智能家居及装饰材料、热储能材料、柔性可穿戴电子设备、电子皮肤、柔性电子显示屏、发光材料、智能开关、信息储存、太阳能电池和防伪设备等多个领域具有潜在的应用价值,具有越来越大的应用前景和市场需求。现有的透明皮革制备技术一般采用多元醇进行处理,且不能使用常规的鞣制皮坯为原料,产品性能和应用范围具有比较大的局限性。四川大学研发的透明皮革是一种由树脂和动物皮坯组成的复合材料,其性能可通过鞣制皮坯和树脂类型及工艺条件进行调节,产品种类丰富多样,能满足不同应用需求,而且工艺简单,成本低,易于产业化。该透明皮革的透光率大于60%,厚度0.6 mm
~2.5 mm,具有高雾性的特征,使其在保持高透光性的情况下,具有较好的隐私性,不存在多元醇流失的问题,物理机械性能可根据实际需求进行调控。
面向绿色智造的皮革行业数字化转型解决方案与产品碳足迹评价
在国家“双碳”目标的引领下,以四川大学生态皮革工业互联网研究中心为核心的研究团队,针对当前皮革产业绿色低碳和高质量发展过程中亟待解决的数字化转型与产品碳足迹评价的痛点和难点,通过新一代信息技术与皮革生产过程的深度融合,为皮革企业提供国际先进的面向绿色智造的生产过程数字化改造升级方案、皮革产品碳足迹核算以及低碳工艺控制和优化技术,以及智能转鼓、自动进配料系统、基于机器视觉的皮革智能分级智能装备,皮革企业能耗及碳排放智慧管理系统、基于生命周期评价的碳排放汇算系统等工业应用软件。由于在面向智能制革的基础数据库构建、机理建模分析方面的坚实投入和创新突破,产品具有专业性、实用性和持续更新迭代方面的竞争优势,拥有20余项以四川大学为第一单位的核心专利技术和计算机软著,并已在河北辛集制革园区部分企业部署应用。团队率先组织牵头制订了皮革产业第一批(共2个)碳排放相关团体标准,引领传统皮革产业数字化转型升级和绿色低碳高质量发展。
应用于抗菌皮革制造的水系纳米铜抗菌剂
四川大学刘公岩教授团队,长期从事抗菌功能皮革开发的应用和基础研究。基于多年的研究积累,利用植物分子作为稳定剂与还原剂,研发了一种具有自主知识产权的绿色环保型水系纳米铜抗菌剂。经第三方权威检测机构瑞士通标(SGS)检测认证,低浓度纳米铜抗菌剂对常见的致病源如大肠杆菌、金黄色球菌、黄曲霉菌、甲型/乙型流感病毒的杀灭率均超过99%,表现出高效的抗菌抗病毒性能。这一抗菌剂不仅在高温、酸、碱和盐的环境中具有良好的稳定性,还能够与水性涂饰剂均匀复合,且不对水性涂饰剂的成膜性能和耐老化性能产生负面影响,适用于各种皮革工业加工环境。基于该抗菌剂的特性,其在皮革领域的应用方案包括:(1)作为皮坯水场工序抗菌添加剂,用于生产具有抗菌防霉功能的半成品皮革;(2)作为水性涂饰剂添加剂,应用于皮革表面涂饰,生产具有抗菌抗病毒功能的皮革产品。目前,该抗菌剂已在多家皮革制造企业应用推广,形成了完善的配套应用技术方案。作为涂饰剂抗菌添加剂生产的抗菌皮革/人造革产品包括鞋革、凉席革、汽车坐垫革等,经过SGS检测认证,具有长效抗菌和抗病毒功能,达到国外同类产品的水平。
胶原基纤维纺丝关键技术
为应对欧盟提出的《可持续和循环纺织品战略》对快时尚消费经济的挑战,高品质、持久耐用、可修复和可回收的纺织品日益成为主流趋势。在此背景下,四川大学的石碧院士团队采用胶原固废作为原材料,提取胶原蛋白,并与可生物降解高分子进行聚合。结合低温水性固化循环体系,成功开发出斯克尔纤维——一种集强韧性、透气性、柔软性和生物相容性于一身的胶原蛋白复合纤维。
在技术创新方面,团队简化了胶原蛋白的提取工艺,优化了纺丝原液性质,并引入了低温水溶性固化工艺。这些创新使得胶原蛋白的纺丝过程更为高效和可控。为克服胶原蛋白可纺性差的问题,团队采用了“一步法”直接提取胶原蛋白,并引入绿色交联体系和低温水性纺丝工艺,从而成功制备出性能优异的复合纤维。
胶原复合纤维具有高蛋白含量,且在新型湿法纺丝技术的帮助下,蛋白损失率降至8%以下。动物皮经此工艺处理后制成的斯克尔纤维细腻、色泽亮丽、柔软,具有良好的悬垂性和亲肤性,同时保持了优良的机械性能。这种纤维还支持“纤维对纤维”的循环利用,有望替代传统的化学纤维和天然纤维混纺面料,其环保和可降解的特性符合双碳发展战略,为工业化提供了一条可行的技术路径。
此外,胶原蛋白复合纤维在医疗领域具有广泛应用前景,如用于支持组织修复和再生的生物医学材料,可能在骨骼、软组织和心血管系统修复中发挥重要作用。同时,随着社会对天然健康材料的追求、时尚产业对可持续性的关注以及新兴技术的推动,这种具有天然弹性和舒适性的胶原蛋白复合纤维还可能在纺织品、户外运动、时尚领域等市场逐步扩展,用于生产床上用品、高性能运动服装、内衣和其他对舒适性要求较高的产品。