第32届iultcs大会分享全球皮革科技成果

2013 年 5 月 29-31 日，第 32 届 IULTCS 大会在土耳其伊斯坦布尔顺利 召开，来自中国、德国、意大利、印度 等 40 多个国家的共计 300 余人参加了此 次会议。中国皮革协会组织国内四川大 学、陕西科技大学、齐鲁工业大学、郑 州大学、四川亭江新材料股份有限公司 等单位的 31 位代表组成的中国代表团， 由中国皮革协会理事长苏超英带队，参 加了本次会议。 1 本次会议共收录论文 350 余 篇，其中口头演讲 64 篇，海报张贴百余 篇。中国代表团共有 8 位代表就相关主 题发表了精彩的口头演讲，另有近 20 篇 科技论文以海报形式展出，向世界皮革 行业展现中国皮革界的最新研究成果， 获得国际皮革同仁的广泛关注。 2 大会报告展示全球皮革科技 进展 大会议题主要有制革技术基础 研究、皮革化学品的最新发展、清洁生 产技术、制革加工废弃物、皮革分析技 术、制革技术与环境保护的未来发展等 6 个部分，参会代表分 10 个时段进行了 科技论文的口头演讲。 2.1 制革技术基础研究 皮胶原纤维的结构以及制革过 程中化学品对胶原纤维的作用方式对成 品革的质量和风格起着关键作用。在海 德曼纪念演讲中，德国弗里堡皮革研究 所的 MichaelMeyer 为大家介绍了他最新 的研究成果：胶原转化为最终材料过程 中的科技挑战。作为价值较高的肉产业 的副产物之一，皮胶原除了被应用于制 革以外，越来越多的目光集中于以其为 原料制造食用明胶、香肠肠衣、医用复 合材料等。 在大会论文演讲的第一主题阶 段-皮革基础研究中，来自英国、捷克、 德国、美国等国家的代表分享了各自最 新研究成果。美国农业部的 EleanorBrown、美国全球质量与操作中 心的 JamesSaAntonio 及德国皮革和塑料 薄膜研究所的 HaikoSchulz 等分别从皮 胶原纤维的微观结构出发介绍了他们最 新科研成果和产品的应用效果，尤其指 出了胶原在生物医药领域的应用前景。 传统的硫化物脱毛往往会带来 污染问题，污水中硫化物含量高，并产 生大量的石灰乳等。有研究者曾提到采 用 -淀粉酶替代传统的硫化物进行脱 毛，然而，关于 -淀粉酶脱毛机理方 面的研究较少。四川大学曾运航从市售 的 -淀粉酶中提取出了纯 -淀粉酶和 纯蛋白酶，并分别研究了两者的脱毛效 率，结果显示：起脱毛作用的主要成分 是蛋白酶而非 -淀粉酶。 德国巴斯夫公司的 JochenAmmenn 介绍了合成鞣剂的百年发 展史，提到了一代合成鞣剂、二代合成 鞣剂及替代型合成鞣剂的发展历程。在 他的报告中指出：与一代合成鞣剂相比， 二代合成鞣剂可以进一步改善革的柔软 度、丰满度、白度及耐光性，然而，其 对于鞣革的耐湿热稳定性提升贡献不大。 替代型合成鞣剂的使用可显著提高成革 的丰满度和柔软度，但耐光性下降，且 未反应单体易残留。 作为一种使用最广泛的鞣剂之 一，铬鞣剂由于可赋予革样优异的独特 性能而备受关注。在铬鞣中，三价铬起 主要鞣制作用，其对胶原的交联作用可 赋予胶原较优的耐湿热稳定性等一系列 性能，然而，在一定的条件下(氧化剂、 温度、光照、催化、pH 等作用)，无毒 的三价铬可能会转变为有毒甚至致癌的 六价铬，这就使得铬鞣剂的使用成为皮 革行业近些年来备受关注的争议问题之 一。制革科技工作者围绕三价铬转变为 六价铬的问题进行了大量研究。捷克 TomasBata 大学的 HanaVaskova 报道： 含有氧化剂的杀菌剂对于鞋的质量会产 生负面作用，主要是由于其加入会促进 毒性物质六价铬的形成，因此，在制鞋 过程中应选择不含氧化剂的抗菌剂或防 霉剂。 英国创新皮革技术研究所的 AddisDuki 报道了铝、钛及锆等元素作 为鞣剂在金属鞣制和半金属鞣制(植鞣- 金属鞣结合)过程中所起的作用，研究表 明：与纯金属鞣制相比，半金属鞣制对 革样的耐湿热稳定性贡献更大，这主要 是由于两者之间起到了较好的协同作用。 聚氨酯是皮革涂饰剂中应用最 广泛的成膜剂之一，其结构中存在硬段 和软段，因而通过结构控制可以赋予性 能可调的功能涂层。齐鲁工业大学的刘 利彬报道了通过对聚氨酯进行金属化以 获得响应型聚氨酯皮革涂饰剂的方法。 在其研究中，通过控制溶剂的挥发程度 获得了表面形貌可控及疏水性能可控的 涂层。 2.2 皮革化学品的最新发展 随着市场和科技的不断进步与 环境保护意识的不断提高，人们对于皮 革制品的品质也提出了新的要求。新型 化工材料的开发对皮革产品的质量起到 举足轻重的作用，因此，很多皮革化工 公司和高校的科技工作者在新型环保高 效的皮革化工材料方面投入了大量的研 究。在新型制革化工材料开发主题部分， 来自中国、土耳其、印度、巴西等众多 科技工作者对其科学研究进行了介绍。 酶软化是一种高效的去除纤维 间质的方法。传统的酶软化大多采用在 碱性条件下通过蛋白水解酶(如胰酶、肽 酶等)的作用达到效果，而这些酶一般均 来自胰腺或细菌。纳米粒子由于具有较 大的比表面积会产生较强的与物质结合 的能力，也就是说，即使在很低的浓度 下，纳米粒子仍然具有很高的吸附能力。 土耳其 Ege 大学的 EvrenTrker 便将纳 米生物技术与传统制革材料相结合，获 得了一种可用于软化工序的纳米粒子。 在其研究中，首先制备了具有纳米尺度 的聚甲基丙烯酸羟乙酯p(HEMA)粒子， 进而将染料亲和配体(RR120)共价联接于 其上，获得了纳米聚合物 p(HEMA) RR120，研究了其应用效果。结果显示： p(HEMA)RR120 对于球形蛋白具有吸附作 用，可循环使用，经济实用，有望替代 常规软化酶。 土耳其 TDT 咨询公司的 AsmnclerA 公开了一种新型铬鞣剂的研 究。与常规鞣剂相比，该鞣剂在使用过 程中不需要浸酸，在 pH 为 6-7 时便可以 渗透入皮革并在鞣制过程中结合，不需 要提碱。因此，该鞣剂的使用可以提高 铬的结合率，减缓环保压力。意大利 TFL 公司的 DietrichTegtmeyer 围绕铬 与革的研究进行了相关报道。他指出： 铬是一种无处不在的元素，根本不存在“ 无铬“的情况。零价铬在抗金属腐蚀方面 具有独特性能，三价铬是人体必需的一 种痕量元素，因此不能武断得出铬具有 污染的结论。同时，他指出在适当的条 件下，六价铬的形成完全可以被有效防 止。因此，减少铬的用量未必可以保证 制革产业是安全的。 土耳其 Ege 大学的 IdemKlarislan 在其报告中指出：含羞 草、白坚木、漆树、橡碗等栲胶中由于 含有酚类复合物而显示出一定的抗氧化 性能，因此，该类栲胶可以在一定程度 上阻碍或减缓三价铬向六价铬的转变过 程。其中，水解类栲胶比缩合类栲胶具 有更强的抗氧化性;与其他种类的栲胶相 比，没食子丹宁则显现出最强的抗氧化 性，因而更有利于阻止六价铬的形成。 染色是制革工艺中最为重要的 工序之一，染料的种类及其与胶原纤维 的作用方式直接影响成革的外观、风格 及使用性能。生物基皮革染料的研究被 逐渐提上日程。美国 Federal 大学的 WagnerFernandoFuck 采用真菌为原料提 取了一种生物染料，该染料除了具有较 优的生物降解性和环保性之外，可赋予 革样优异的染色牢度和耐紫外光性能。 台湾的 JianHongHsu 报道了一种可用于 磨面革染色的环保型两亲性聚合物染料。 与常规阴离子染料相比，该高分子染料 可赋予染后革样更加优异的染色效果， 同时可在一定程度上改善革样的柔软度 和丰满度。 加脂是皮革处理过程中一个非 常重要的工序，加脂工序直接影响着成 革的手感和机械性能。在这方面，研究 者大多集中于研究加脂剂的结构与成革 性能之间的关系，如新西兰皮革与制鞋 研究协会的 RichardEdmonds 报道了加脂 剂在小奶牛革中的分布情况，结果显示： 加脂剂在皮革中的分布均匀与否直接影 响着成革的各项性能。随着环保压力的 增大和全球资源的日益匮乏，采用天然 产物制备皮革加脂剂也成为一种趋势。 陕西科技大学徐群娜围绕改性菜籽油/有 机化蒙脱土复合皮革加脂剂的相关研究 做了报道，她指出：与常规加脂剂相比， 该复合加脂剂成本低廉，性能稳定，尤 其具有较强的阻燃性和吸净率。为了进 一步降低铬鞣工序带来的环保压力，西 班牙汤普勒公司的 JordiEscabrs 则报 道了一种采用皮革边角料制备复鞣剂的 方法，并考察了整个过程中的碳足迹。 在制革厂，干燥是一个非常关 键的操作，且干燥工序直接影响着成革 的质量。干燥方法与条件的不同往往导 致成革物理机械性能、柔软度等产生差 异。意大利的 GiulioTandura 等开发了 一种新型的干燥方法 (C.R.C.CellRotaring)，在皮革干燥的 过程中可以通过调节体系的温度、湿度 及气流等，从而获得可调的手感及综合 性能。 皮革涂饰对革面起着修复、美 化的作用,是皮革生产的重要工序，其可 在很大程度上提高革的附加值。随着人 们对革制品使用舒适性等要求的越来越 高，功能性涂饰剂逐渐受到更多的关注。 陕西科技大学鲍艳针对传统聚丙烯酸酯 皮革涂饰剂存在的成膜致密、卫生性能 差的缺陷，将具有中空结构的二氧化硅 引入聚丙烯酸酯体系，获得了中空度可 控的特殊结构的复合涂饰剂。结果显示： 该成膜剂具有优异的卫生性能和强度。 土耳其 Ege 大学的 Aybenizeren 报道了 一种可用于皮革涂饰中的温度响应型颜 料。采用该颜料对革样染色后，革制品 在接触到不同的温度时会发生相应的外 观颜色变化。研究结果表明：该颜料可 循环使用，并有望替代传统的颜料。 对于皮革制品来讲，其外观是 首要评判质量的标准。然而，革制品在 使用过程中，往往会受到外界环境，如 温度、湿度、细菌等的影响而发生变质。 加之制革过程中使用的化料为细菌提供 了营养源，使得革制品往往容易发霉从 而直接影响革制品的使用性能。印度中 央皮革研究所的 K.Phebe AaronKavati 首先从涂饰革样中提取了不同种类的真 菌，并考察了不同种类的杀真菌剂的杀 菌效果。结果表明：当采用天然-合成类 复合杀真菌剂时，对成革的抑菌效果最 好。针对该问题，西班牙伊瓜拉达工程 学校的 AnnaBacardit 公开报道了可用于 皮革和纺织的抗菌型纳米复合材料。在 其研究中，首先将具有抗菌和杀菌作用 的油性材料包覆起来;继而在其表面包覆 银粒子;然后在外层继续包裹可结合细菌 的聚合物，并研究了材料的杀菌机理。 2.3 制革清洁生产技术 清洁生产技术作为降低产污强 度的主要手段，受到了全球工业发展的 广泛关注，因此，关于制革加工清洁生 产技术也成为了会议的