皮革科学与工程杂志

皮革科学与工程杂志2023年第6期

• 表面活性剂对胰蛋白酶基本性质及制革软化效果的影响

  刘昊, 宋映, 曾运航, 石碧,

  文章考察了6种表面活性剂对胰蛋白酶基本性质的影响,结果表明阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠会明显抑制胰蛋白酶活力,顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠会显著增加胰蛋白酶溶液的粒径,均不适用于制革软化工序;十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、烷基酚聚氧乙烯醚(JFC-1)和脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)对酶活力影响小,且能大幅降低酶溶液的表面张力,但会略微增加酶溶液的粒径,其中阴离子型的SDBS和AES会增加酶分子的负电荷量。采用荧光示踪技术研究了SDBS、AES、JFC-1和AEO-9对软化过程胰蛋白酶在皮内传质行为的影响,结果表明这4种表面活性剂均有效提高了酶分子在裸皮中的传质速率,且表面活性剂对酶分子的粒径影响越小,强化传质的效果越好。使用表面活性剂有利于缩短软化时间,甚至减少酶用量。

• 羧基化胶原纤维的制备及其对黄酮苷类化合物的分离特性

  张琦弦, 孙青永, 石碧,

  胶原纤维(CF)可以基于氢键和疏水作用分离黄酮类化合物,但CF对于含葡萄糖基的黄酮苷具有过强的氢键作用,黄酮苷在CF层析柱上洗脱峰拖尾、回收率低。研究利用乙醛酸(GA)将羧基(-COOH)接枝到CF上,增大CF亲水性,提高其与黄酮苷的静电斥力,削弱两者之间的氢键作用,改善黄酮苷洗脱和分离性能。水接触角、水吸收时间和等电点(pI)测定结果表明-COOH成功接枝到了CF上,使GA改性CF(GA-CF)亲水性增大,pI降低。差示扫描量热仪和扫描电镜测定结果表明GA-CF保留了胶原纤维的热稳定性和纤维结构。相比CF,GA-CF对黄芩苷和杨梅苷(黄酮苷代表物)的洗脱和分离效率增大,纯度和回收率显著提高,其分离效率高于聚酰胺,接近Sephadex LH-20,具有良好的应用潜力。

• 木质磺酸钠基荧光碳量子点构筑皮革防伪层

  申佳露, 林炜, 张金伟, 陈嘉怡, 辜海彬,

  以木质磺酸钠(SL)为碳源,邻苯二胺(OPDA)为氮源,通过水热法制备得到了氮掺杂的荧光碳量子点(N-CQDs)。它具有类球形的微观形貌和良好的水溶性,在254 nm和365 nm紫外灯下分别发射出蓝紫色和青绿色的荧光,表现出双通道荧光发射性能。将N-CQDs与阳离子型皮革涂饰剂以1∶4的体积比共混后得到荧光乳液(N-CW1-4),表现出良好的稳定性和分散性,平均水合粒径仅有42.3 nm,且同样表现出双通道荧光发射性能。N-CW1-4作为荧光防伪涂层被成功应用于皮革防伪,其构建的防伪点阵图案不论是在高温(65 ℃)、低温(-21 ℃)还是连续紫外辐射(365 nm)下均表现出优异的荧光稳定性。此外,在模拟淋雨和滚筒洗衣场景内,该防伪点阵涂层仍然具有牢靠的稳定性,并且N-CW1-4可被扩展到多种颜色皮革的防伪涂饰。研究为皮革防伪提供了新的方法和策略,对皮革市场的安全和良性发展具有积极意义。

• 载四羧基酞菁锌明胶微球的制备及其光动力抗菌活性

  李梓童, 廖晓敏, 许诺, 徐洲, 陈意, 钟琴, 常金明,

  基于光敏剂的抗菌光动力疗法已成为抗生素治疗的一种替代治疗方法,但光敏剂水溶性差、易聚集的问题严重阻碍了抗菌光动力疗法的广泛应用。文章利用四羧基酞菁锌(TPZnPc)和明胶的羧基与Cu2+相互配位,采用油包水乳化交联法,制备载四羧基酞菁锌明胶微球(TPZnPc-GMs),使用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、紫外可见光谱等对微球进行了表征。结果表明:TPZnPc-GMs成功负载了TPZnPc,负载率为0.6%;微球平均粒径为1.6 μm,其中TPZnPc以单体形式存在于微球中。TPZnPc-GMs溶液在红光(630~710 nm)照射下能生成单线态氧,与革兰氏阳性枯草芽孢杆菌(B. subtilis)混合培养,当TPZnPc-GMs质量浓度为1 mg/mL时,光动力抑菌率为65%,较高质量浓度的TPZnPc-GMs(3 mg/mL)光动力抑菌率可达100%。

• 动物皮革纹理特征提取和重构方法研究

  彭棉珠, 谭路路, 黄志高, 杨志锋,

  文章提出了一种描述皮革纹理特征以及根据特征值重构皮革形状的方法。首先构建皮革纹理的层次结构模型,然后对皮革表面的测量值进行统计分析,提取描述皮革纹理外形特征的参数,最后基于提取的参数和皮革纹理的层次结构模型重构皮革形状。实验结果表明,方法在提高皮革图案设计效率的同时能够更准确地提取皮革纹理特征。

• 固液吸附等温线模型与热力学参数计算

  李佶衡, 彭良琼, 郭丽君, 张文华,

  吸附法由于操作方便和价格便宜,广泛应用于分离与纯化领域。吸附等温线模型是理解吸附机理的重要方法,吸引了无数研究人员针对不同吸附体系不断建模和修正。论文收集了13种液相常用的吸附等温线模型,综述了其相关定义以及近十年相关工作的典型例子,并按照提出模型时表面结构和活性位分布的均匀性分类,以便查阅。此外,探讨了用这些模型的模型常数计算吸附过程热力学参数的合理性,以及模型平衡常数的量纲对热力学参数计算的影响。

• 材料生物降解性评价方法及其在皮革行业的应用进展

  张雨鑫, 王圳, 王亚楠,

  材料的生物降解性是评价其是否绿色低碳的重要指标之一。文章归纳并比较了塑料、皮革和纺织品等材料在水性环境、堆肥环境和土埋环境中的生物降解性测试方法及标准,同时介绍了皮革生物降解性的研究进展。此外,提出加快建立皮革生物降解性评价的标准体系,明确皮革化学品及工艺技术与皮革生物降解性之间的关系,是皮革生物降解性研究的未来方向,且对支撑皮革行业的绿色可持续发展具有重要意义。

• 可穿戴惯性传感器在全膝关节置换术后步态分析中的应用进展

  冯雨果, 刘宇, 周晋,

  文章综述了可穿戴惯性传感器(WIMU)在全膝关节置换术(TKA)术后成人步态分析方面的应用。检索PubMed、EMBASE、MEDLINE、Web of Science Core Collection、中国知网、万方和维普七个数据库在2014年至2023年间的数据,检索词主要突出“可穿戴惯性传感器”、“全膝关节置换术”和“步态分析”领域。两位作者独立进行了文献初筛、复筛、质量评估以及全文数据提取,任何不一致的地方都以协商方式解决。共纳入16篇文章,文献质量得分普遍不高,患者数量、传感器方案和实验方案在文献中差异较大,而步态参数的研究主要集中在短期纵向的运动学参数评估,对于基于WIMU的步态参数如何随疾病进展而变化的深入描述相对不足。尽管目前的研究尚存在很多问题,使用WIMU远程采集TKA术后患者自由生活中的步态在未来仍具有一定潜力。

• 不稳定鞋对下肢生物力学影响的研究进展

  汤运启, 任慧, 邹利民, 杜特刚, 梁佩瑶, 程诗哲,

  通过文献整理的方法,系统综述了不稳定鞋对步态参数、运动学、动力学和肌电活动的影响,旨在为大众选鞋提供指导建议。采用主题词检索法,在包括PubMed、中国知网等中英文数据库在内的近10年文献中,共检索到了424篇论文,最终纳入了14篇进行分析。研究发现,与普通鞋相比,短时间穿着不稳定鞋会引起双支撑时间缩短,摆动期时间增长,使足底压力重新分布,中足区域的接触面积和峰值压强显著增大,而前足和后跟区域的峰值压强则有不同程度的降低。长时间穿着不稳定鞋会增加下肢肌肉活动,提高胫骨前肌、腓肠肌、股二头肌和股直肌的激活程度。因此,建议在使用不稳定鞋时应循序渐进,特别是对于新手,要注意使用时间和使用频率,尽可能降低损伤风险。

• 超纤革用不定岛LDPE/PA6纤维生产工艺流程的研究

  许志, 李城, 黄族健, 杨丽芳, 黄桢宝,

  不定岛低密度聚乙烯/锦纶6(LDPE/PA6)短纤维生产有两种共混纺丝工艺流程:一种是纺丝和牵伸同时完成的一步法生产工艺流程;另一种是先纺丝成型,然后集束、牵伸的两步法生产工艺流程。对比一步法和两步法的共混纺丝流程,在相近的纺丝工艺条件下,两步法的岛相分布更均匀,岛相数目多;在相同牵伸倍数条件下,两步法的纤维结晶度高,力学性能更高。在纺丝工艺可控性方面,两步法的纤维品质可控性好,生产流程更有效、灵活,对于规模大的超纤革生产厂家,建议采用两步法的生产工艺流程。

• 基于结构性设计要素的女式皮鞋产品分类体系的研究

  王晓蕊, 张皋鹏, 王雨萍, 钟明原, 冯芳慧, 王林梵,

  为了提升制鞋产业的市场竞争力,解决女式皮鞋分类体系不完善的问题,本研究在收集网络营销女式皮鞋商品的基础上,从产品分类的角度利用网络爬虫技术对各类女式皮鞋商品品名进行了采集分析。然后依据扎根理论研究方法(Grounded theory)对商品品名进行了三级编码,最终通过对比分析确立了女式皮鞋的分类要素。研究结果提出了一种以跟底造型为“类”,以鞋头形状和鞋面覆盖率为“型”的分类体系。该分类体系以方便量化管理的结构性设计要素为鞋产品的分类指标,克服了以风格化要素为基准的分类体系难以规范的弊端,为鞋产品销售、设计和生产技术管理以及标准的制定提供了专业性的理论依据。

• 糖尿病患者鞋内压力监测系统的预警阈值测试

  万蓬勃, 苗容容, 王朋利, 郭天宏, 李学青,

  探究与II型Wagner0级糖尿病足溃疡风险增加相关的足底峰值压力、压力不适和疼痛阈值,为监测糖尿病患者足底压力的鞋内压力监测系统设定压力预警阈值提供数据支持。使用Footscan足底压力平板采集347名II型Wagner0级糖尿病患者足底10个分区的峰值压力,使用压力测试仪采集30名健康人足底9个测试点,在测试速度0.5、1.0和2.0 mm/s下进行压力不适和疼痛阈值测试。结果发现,II型Wagner0级糖尿病患者左、右足全足的足底峰值压力均表现为男性大于女性,足底主要受力区域为第2、3、4跖骨和足跟。健康人足底压力不适和疼痛阈值具有性别差异(P足弓外侧>跖骨>足弓内侧>大脚趾;在同一测试点下,测试速度越快,测得的压力不适和疼痛阈值越高。综上所述,II型Wagner0级糖尿病患者鞋内压力监测系统的压力预警阈值设定,需根据患者性别和足底区域进行具体调整和决定,建议将糖尿病患者的足底峰值压力、健康人群的足底压力不适阈值和压力疼痛阈值分别设定为压力监测系统中的III级(一般)、II级(较重)和I级(严重)预警值。

• “零缝纫”在鞋靴设计中的应用研究

  杨思容, 许馨, 谢天晓, 曹中华, 张伟娟,

  随着制鞋业的发展、环境保护需求的攀升以及消费环境的多元化,鞋靴设计需关注产品研发的全流程,外观设计与工艺创新应协同并进。文章以探索新的鞋靴制作方式为目标,对“零缝纫”连接方式进行调研,开展帮面连接实验与帮底结合实验,得到易操作、可落地的连接结构与制作方法,并通过一系列产品设计与实物制作,验证了零缝纫技术创新应用于鞋品设计和制鞋工艺的创新性与可行性:其用户参与设计的形式实现了鞋靴的个性化表达,拓宽了鞋靴的使用场景及功能属性;其模块化的结构满足鞋靴部件的局部替换,有效实现了环境友好型设计。

• 基于CiteSpace的儿童平衡能力研究在运动科学方向的可视化分析

  杨璐铭, 刘欣烨, 刘源, 吴媚, 钱帆, 晏诗阳,

  平衡能力是儿童早期运动发育与可持续发展的基础,其研究对鞋类的功能性设计与运动处方的建立具有重要的理论意义与实践价值。采用CiteSpace软件对Web of Science核心数据库(年限为2018~2022年)中的儿童平衡能力相关的文献(共527篇)进行可视化分析。分析结果显示,目前该领域的发文量主要集中在发达国家,如美国;出现频次最高的关键词为“儿童”关键词分析形成9个聚类标签;突现最明显的关键词是“体育活动”。通过分析,该领域的研究热点主要集中在对测量技术、与自身因素之间的关系以及对训练方法的研究。建议在未来的研究中统一平衡测试的评估标准;采用定量分析阐明人体平衡的内在机制;开展跟踪研究持续收集姿态平衡评估的数据,完善平衡能力运动处方的数据资料。

• 4D打印技术在皮革制品设计上的运用研究

  王海涛, 谢辉,

  从4D打印技术概念出发,概述4D打印定义和发展历程,介绍4D打印与3D打印技术特征;从4D打印智能材料的种类及激励方式角度阐述4D打印应用前景,深入分析4D打印技术在皮革制品设计上的应用优势。最后,运用4D打印技术在皮鞋鞋底、鞋面和PU泳装装饰上进行设计案例研究,并对4D打印箱包研究方向提出展望。

• 基于四川省女青年腰腹臀体型特征的皮裤样板优化方案

  黄元菁, 申鸿,

  为完善女性体型分类研究和对皮裤样板的改进,研究采用了三维人体测量的实验方法获得人体数据,并依据数据进行青年女性腰腹臀体型特征的分析,由分析结果对皮裤样板进行了改良。共招募200名四川省青年女性进行三维人体测量,获取人体信息。根据三维扫描获得的数据,选择腰腹臀部相应的高度、角度等参数,提取出影响腰腹臀的22个形状特征项目,获得青年女性体型分类数据基础,并得出了腰腹臀体型的主要分类规则,根据分析所得的体型特征优化了皮裤的样板结构。本研究为皮裤样板个性化定制提供了理论基础,具有一定的现实意义。

• 解读PremièreVision展及2023~2024秋冬皮革流行趋势分析

  杨月双, 王晨, 周怡,

  “PV展流行趋势”是Première Vision会展与全球时尚供应商深度共建的行业展览项目,从时尚源头的视角为皮革服饰行业在把握国际中高端市场动态需求方面,提供了有效参考;同时协同牵引时尚产业的生态供应链合作与产品创新解决方案。文章深度调研Première Vision巴黎展、深圳展部分趋势项目,研究其策展思路、构建流程、呈现形式、色卡内容、传播方式和循环生态应用理念,归纳得出2023~2024秋冬“简约、节俭、丰盈、克制”等可持续皮革流行趋势理念,有助于我国皮革服饰企业挖掘流行趋势背后的潜在市场规律,为可持续时尚的具象化探索、国内外双循环高质量发展及品牌国际推广策略提供建议。

• 制革工艺学(准备与鞣制)课程思政元素的挖掘与融入

  张春晓, 彭必雨,

  全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措,思政元素的挖掘是课程思政建设过程中的难点、堵点。结合多年的教学探索与实践,总结了传统工科专业核心课程思政元素的挖掘思路,举例说明了如何将思政元素与课程内容进行有机的融合,以期达到润物无声的思政育人效果,为提高传统工科专业核心课程的课程思政建设质量提供借鉴。