皮革科学与工程杂志

皮革科学与工程杂志2023年第4期

• 含铬革屑生物炭活化过硫酸盐降解亚甲基蓝

  唐余玲, 郭丽君, 周建飞, 石碧,

  以制革固体废弃物含铬革屑为原料,在高温限氧条件下制备得到了含铬革屑生物炭（Cr2O3-BC）,并探究了其活化过硫酸盐（PS）降解水中亚甲基蓝（MB）的性能。结果表明,在Cr2O3-BC的质量浓度为0.03 g/L、PS的浓度为10 mmol/L的条件下,Cr2O3-BC/PS体系对MB的去除率和矿化率可在30 min内分别达到99.9%和92.1%。在Cl-、NO3-、HCO3-和腐殖酸的干扰下,体系中MB的去除率仍维持在80%以上。此外,循环实验进行6次后,Cr2O3-BC/PS体系对MB的去除率仍高达84.6%。淬灭实验表明,Cr2O3-BC/PS体系中产生的SO4·-和·OH均参与降解MB,且SO4·-起主导作用。该研究不仅为含铬革屑的高值化利用提供了新的思路,而且开发了一种可以去除废水中MB的高效PS催化剂,实现了以废治废的循环经济理念。

• 基于Hofmeister效应改性明胶静电纺丝纤维膜的制备与表征

  宋凯, 袁文博, 王旭杰, 乔从德,

  基于Hofmeister效应通过静电纺丝法在聚乳酸-羟基乙酸共聚物膜上复合了明胶纤维膜,借助扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪与差示扫描量热仪研究了明胶与柠檬酸钾的质量浓度对明胶纤维膜的形貌、分子间相互作用以及热性能的影响。结果表明：当明胶水溶液质量浓度为140 g/L时,通过静电纺丝能够得到表面光滑、直径均一的明胶纤维膜。随着柠檬酸钾质量浓度的增加,明胶纤维的直径显著增加,当柠檬酸钾的质量浓度增加到40 g/L时,明胶的纤维结构消失,形成了均一致密的薄膜结构。柠檬酸根是一种强kosmotropic离子,能够促进明胶分子链脱水,增强蛋白质分子间的氢键作用,破坏明胶分子的有序结构,降低蛋白质的结晶度。

• 热机械辅助交联改性制备豆粕胶粘剂

  孙柯璇, 崔玉明, 陈慧, 李飞, 袁鸿昌,

  以豆粕为原料,经热机械螺旋挤压法预处理后,用戊二醛对其进行交联改性,考察了pH、温度及戊二醛用量对胶粘剂胶合强度的影响,并对最佳参数制备的胶粘剂进行了性能表征。结果表明：螺旋挤压处理温度140 ℃、pH 8、温度50 ℃、戊二醛用量1.0%（豆粕质量为基准）时,豆粕胶的干、湿态胶合强度均最佳,分别为3.92和1.41 MPa,达到II类胶合板的国家标准。与未改性的豆粕胶相比,戊二醛改性后的豆粕胶粘剂固含量、黏度及热稳定性均显著提高。

• 自动化皮革绷板机的设计与应用

  杨一铭, 任工昌, 桓源, 洪杰, 丁旭江,

  为解决目前皮革在绷板干燥工序中相关设备自动化、智能化程度低的问题根据现有绷板干燥工序的加工需求,对绷板框架、自动上下夹机构和末端执行器进行设计,并对工业机械臂合理选型,完成了整个自动皮革绷板机的设计。控制系统采用STM32单片机作为下位机,通过视觉识别和各类传感器来完成各步工序的状态监控。结合自动皮革绷板机提出了新的工艺流程,可确保皮革的干燥度和得革率达到要求。自动化皮革绷板机的成功设计可大幅提高皮革生产效率和节约人力成本,对推进皮革生产行业的智能化、自动化发展具有积极意义。

• 亚临界水高温水解蓝革屑的实验研究

  卢欣雨, 张晓伟, 赵胜宗, 刘彦,

  对亚临界水高温水解蓝革屑的工艺条件进行了系统研究,并对水解物进行了表征。结果表明,温度为160~180 ℃,固液比为1∶30~1∶40,水解1 h,蓝革屑的水解率均能达到76%以上,其中180 ℃时最高可达到78.98%。水解物的铬含量均在3.06~6.05 mg/g,远低于蓝革屑中的（25.31 mg/g）,六价铬量均在（2.02~3.78）mg/kg蓝革屑。水解物的相对分子质量较低（<1000 Da）,成分以肽类物质为主。该方法为蓝革屑的无害化处理提供了新思路。

• 木质纤维素制备寡聚糖及其在绿色制革中的应用

  高咪, 丁伟, 蒋智成, 石碧,

  木质纤维素生物质中含有丰富的多糖组分,在较温和的反应条件下将其转化为寡聚糖,不仅可保留其天然结构,将其直接应用于工业生产,还可降低断裂复杂化学键所需能耗,助力生物炼制产业的可持续发展。文章总结了无机酸、有机酸和无机盐等均相酸性催化剂促进木质纤维素降解的过程,对几类酸性催化剂的作用方式和效果进行了对比,并概括了不同催化作用下制得寡聚糖的纯度、相对分子质量分布等特征。寡聚糖具有分子尺寸适中、含氧官能团丰富等结构特性,通过改性可作为醛鞣剂和非铬金属-寡聚糖配合物鞣剂用于清洁制革。文章进一步总结了通过调控改性过程和改性程度提高生物质基鞣剂性能的方法,为推进此类鞣剂在高性能无铬皮革生产中的应用提供参考。

• 二维抗菌材料研究进展及其在皮革涂饰中的应用展望

  谭雪玲, 侯德隆, 陈意,

  细菌侵蚀会影响革制品使用性能,也会对消费者健康产生一定的危害。虽然添加抗菌剂可有效减少这一问题的发生,但传统抗菌剂作用靶标单一且通常位于细菌内,细菌易通过多种机制产生耐药性。二维抗菌材料（如氧化石墨烯、二硫化钼、二维过渡金属碳/氮化物、黑磷、氮化碳等）具有物理破膜、物理包裹、氧化应激等多种抗菌机制,可有效避免细菌产生耐药性。文章总结了国内外二维抗菌材料的主要研究进展,并对这类新型抗菌材料在皮革涂饰领域的应用进行了展望。

• 制革废弃皮胶原-多聚糖复合材料吸附剂的研究进展

  党旭岗, 尚嘉瑶, 宋雅琴, 王学川, 岳旭航, 石小华,

  随着资源利用与环境污染的矛盾日益加剧,清洁生产、循环利用、原子经济、绿色低碳等越来越受到全球的关注。通过不懈的努力可以使资源利用及有效转变最大化,但微量废弃与排放难以消除,尤其是废水中各种类型的染料及重金属离子始终困扰着环境的深度净化。本论文综述了目前制革废水污染及治理现状,介绍了制革废弃物的资源化利用现状及生物质吸附剂的发展前景,最后对当前制革废弃皮胶原多肽-多聚糖复合材料吸附剂的发展趋势进行了展望。

• 胶原提取物改性丙烯酸聚合复鞣剂的应用研究

  陈杰, 陈治军, 龙忠珍,

  利用胶原多肽参与丙烯酸聚合改变其聚合物组分用于制革复鞣并探索使用价值。碱法提取的胶原多肽先与戊二醛交联,然后与丙烯酸类单体共聚获得共聚物。将共聚物用于铬鞣坯革复鞣,并对复鞣坯革进行对比表征。结果表明复鞣后的粒面表观、增厚率、强度、上染效果出现的差别;同时,研究发现适当用戊二醛交联具有新的复鞣填充功能。

• 植物质“类皮革”复合材料的制作及应用展望

  杨森, 郭义凡, 吴紫涵, 林琨岩, 林涛, 王泽宇, 曾琦,

  从对环境友好的角度以及在食品果丹皮的制作过程中得到启发,将生活中产生的果皮等素食废料通过物理与化学的方式进行处理,尝试制作易于生物降解的植物质“类皮革”复合材料。通过调整材料配方和改进制作过程,对材料的基本性能和外观进行测试评估,发现这种植物质 “类皮革”材料在厚度、外观以及强度等性能上能够达到制作服饰产品的最基本要求。虽然现阶段植物质复合材料在强度、湿热稳定性等性能指标上仍无法与真皮相比,但其环保易降解性与性能可改进性在一定程度上为丰富“类皮革”材料增加了可能性。

• 茶染在皮革制品中的创新应用研究

  唐刚, 孙培贤, 袁华斌,

  茶染作为植物染色工艺的一个分支,兼具植物染色艺术和茶文化的双重文化属性,逐渐发展成为茶文化传承和创新的重要载体。通过对皮革植物染色现状和应用进行梳理研究,分析茶染在皮革染色中的可行性及应用价值;然后根据茶叶染色工艺和相关染色方法对皮革材料进行染色实验研究,并对染色效果进行分析总结;最后将茶染工艺创新性地应用到皮革制品设计实践中,从而拓宽茶染的应用范围和增加革制品的表现形式,为茶染工艺在革制品中的创新应用提供参考。

• 鸵鸟皮革的显微结构特征与鉴别

  陈宗良, 贺艳丽, 孙世彧, 黎艳莹, 李晶, 刘洪安, 李伟,

  鸵鸟皮革具有天然独特的珍奇羽孔且轻柔耐用,是皮革的三大上品之一,被广泛用作高档精致的皮包、鞋、服装、汽车坐垫等制品面料,但目前对其材质鉴别的方法有待完善。采用超景深三维显微镜对鸵鸟皮革粒面与纵截面的组织结构特征进行了系统的比较分析,提炼了鸵鸟皮革的关键鉴别特征。这些关键鉴别特征与皮革材质鉴别的相关国家标准协同使用,能够快速准确地鉴别鸵鸟皮革,为检测机构和皮具生产、销售企业辨别真假鸵鸟皮革材质提供参考。

• 基于QB/T 4547-2021的皮鞋低温屈挠性能分析

  叶正茂, 王宁,

  根据QB/T 4547-2021《皮鞋防寒性能技术条件》标准,对当前防寒皮鞋产品在耐低温屈挠方面的质量进行分析。该标准根据仿生力学原理,模拟人在寒冷天气中行走的实际情况,对皮鞋低温屈挠性能进行更加全面的考察。选取代表性的防寒皮鞋样品进行整鞋低温屈挠性能测试,从使用对象、帮面材料、鞋底材料等多个维度,对皮鞋产品低温屈挠性能进行分析。

• 鞋底对老年人负重行走稳定性的影响

  方晨玮, 谢红,

  研究不同硬度和厚度的乙烯-酯酸乙烯共聚物（EVA）鞋底对60周岁以上老年人正常行走以及负重情况下步态稳定性的影响。实验用鞋为定制,尺寸为中国码38码,鞋帮面材料为飞织面料,鞋底材料为EVA,鞋底硬度分为48、53和58邵尔A三档,厚度分为2 cm和3 cm二档,共六双,所有鞋子除鞋底的硬度和厚度不同其余均相同。负重等级分为无负重和体重的15%。使用步态分析仪和三维测力台测定与稳定性相关的步态时空参数和动力学参数。结果表明,在无负重和15%体重负重情况下,均是硬度中等或比较硬（53邵尔A）且厚度较薄（2 cm）的鞋底的鞋子有利于保持老年人行走时的步态稳定性,而较软且较厚的鞋底不利于稳定性;15%体重的负重会降低行走稳定性,并且负重时不同硬度和厚度级别的鞋底之间的稳定性差距变大,老年人在负重状态下着鞋行走更应注重鞋底的选择,尽量选择鞋底硬度中等或较硬、厚度较薄的鞋子,以提升行走稳定性,降低跌倒风险。

• 鞋履跨界设计的艺术表达研究

  雷昕怡, 李运河,

  通过探析跨界鞋履的内涵,对比了跨界与非跨界鞋履的差异,并结合设计案例分析了目前鞋履设计常见的几种跨界方法。以鞋履的设计要素为出发点,分析了跨界鞋履产品的审美性及功能性,详细阐述了跨界鞋履设计的艺术表达形式。此外,探究了跨界鞋履设计中的形式美法则,以期促进鞋履设计发展。

• 工业美学视野下的服装配饰设计

  惠品品, 李米田,

  以当下审美与功能需求为出发点,以卡包设计开发为例,对工业美学视野下的服装配饰设计进行了研究。装饰图案以中华民族的剑器文化为主,体现对君子道德品质与精神内涵的追求,然后结合中国传统姓氏文化来设计细节装饰,以求对传统文化加以继承、创新、发扬与保护,并为严厉打击文化盗用与文化侵犯等不良行为增加力量。同时,设计中融合佛教法器与工业元素,增加配饰的设计感与形式美,使工业美学理念为服装配饰设计服务。结合手工皮具工艺技术对实物进行开发,并以皮雕技法与皮塑技法为主来呈现装饰图案的半立体效果,增加服装配饰的精致效果与层次感,体现私人定制理念与个性化特色,并让服装与服饰品充分服务于美的方方面面,传达匠心精神与生活态度。

• 基于视觉认知的女式皮包网络销售展示效果评价

  叶聪, 刘国联, 匡才远, 姜川,

  基于消费者的认知心理,将心理学的研究方法——认知行为学应用于女单款皮包网络销售展示效果评价研究。采用E-prime软件探索分析了不同展示角度、背景下被试对女式皮包展示效果评价的差异性。研究结果表明,展示角度为30°和45°时的侧面效果和“有背景”的展示效果最受欢迎;展示角度和陈列背景存在交互作用,突出了女式皮包展示的视觉效果。这为服饰产品的网络营销展示策略提供科学参考。

• 青绿山水融入国潮运动鞋的创新性设计研究

  金琼如, 信玉峰, 王晗瑜,

  在当今全球化、全媒体时代,现代设计更关注精神性消费、泛生活方式和产品体验感,而我国传统青绿山水画独特的艺术特色对于寻求现代国潮运动鞋设计发展的独特可观模式具有重要的启发意义。文章结合国潮运动鞋设计,从对青绿山水的“画意”、形式系统及当代启示的详细阐述出发,然后运用抽象概括法、异形同构法、分解重组法和青绿配色法分别探究青绿山水在国潮运动鞋设计中的应用。最后以《千里江山图》为灵感进行具体的设计实践,将中国传统文化与现代潮流碰撞,将更新潮的设计和手法应用于设计中,为今后运动鞋产品“设计的进化”和我国传统“文化进化”之实践提供新的思路与参考,继而做好“中国设计”以向世界传达中华传统文化之美。

• 陕西皮影元素在服饰品中的应用初探

  金花,

  精致独特、虚实相生的陕西皮影艺术是陕西民间文化的典型代表,在中国风盛行的时代,陕西皮影也被纳入创新传承的行列之中。以陕西皮影人物造型为主体,通过文献法探究陕西皮影个性鲜明的二维形象、繁简得当的镂空形态和对比强烈的色彩搭配,使大众了解陕西皮影造型的符号特征和文化内涵,将传统造型进行二次设计并与服饰品相结合,创造出高级、个性、有内涵的时尚产品,激活陕西皮影的时代密码,为现代服饰品设计提供一种新的范式和思路。

• 课程思政教学设计及学习效果研究：以轻工类相关课程为例

  刘健西, 冯国涛, 陈胜,

  课程思政是我国高等教育全程育人、全方位育人的重要举措。基于轻工行业及轻工类专业特点,以某高校某工科学院相关专业课程为例,探索课程思政内涵,从指导精神、教学内容、课程评价三方面构建课程思政教学设计框架。采用实证研究方法,探究课程思政学习效果,提出课程思政在大学课堂教学中的改进方面。