皮革科学与工程杂志

皮革科学与工程杂志2024年第5期

• 运用德尔菲法调查分析制革过程的恶臭来源

  周晓宇, 黄彦杰, 曾运航, 陈占光, 丁学斌, 石碧,

  随着人们环保意识的增强,制革过程的恶臭问题受到越来越多的关注,但目前尚缺少对制革恶臭来源、成因及防治方法的系统研究和整理归纳。文章使用德尔菲法向来自制革企业、行业协会、相关高校的51位专家发放了3轮调查问卷,研究了制革过程的恶臭程度及来源。结果表明：制革过程的主要恶臭来源为7个工序,按照恶臭程度由高到低依次是原料皮贮存、脱毛、浸灰、浸水、去肉、脱灰和片皮;恶臭物质主要是原料皮仓库、去肉机、片皮机和地面缝隙处腐败皮质产生的臭味气体、工业硫化物中的杂质气味、铵盐脱灰释放的氨气和硫化氢等。建议制革厂通过抑制原料皮腐败、保持机械和地面卫生、采用低硫保毛脱毛和无铵盐脱灰技术、喷洒除臭剂等方式来防治恶臭污染。

• 多配体铬络合物的羊角月牙藻毒性评价与生物转化特点

  朱超, 利浩男, 许锦松, 孔德懿, 陈喆倩, 马宏瑞,

  工业废水中的优先控制污染物铬极易与各类有机分子发生络合,导致难以完全去除,潜在的环境释放量较大。选择羊角月牙藻作为模式供试生物,探究了不同多配体铬络合物对羊角月牙藻的生物学效应。结果表明,多配体铬络合物暴露会显著提升藻细胞内活性氧水平（44%~55%）,诱导氧化应激反应,从而不同程度地抑制藻类生长（抑制率16%~67%）,且长期暴露下会抑制羊角月牙藻可溶性蛋白质和糖类的合成,其中以明胶-没食子酸-铬络合物为代表的多配体铬络合物的藻生物毒性最大。另外,长期共培养后,羊角月牙藻体内存在一定的多配体铬络合物生物降解效应。总体而言,多配体铬络合物对水生生态系统存在潜在风险。

• 壬酸增塑改性明胶膜的制备及性能研究

  孔令月, 葛黎明, 徐志朗, 李德富, 穆畅道,

  可生物降解塑料的研发对于实现“双碳”目标具有重要的意义和价值。以明胶为原材料,通过壬酸增塑、双醛淀粉交联和热压处理相结合的方法制得明胶膜,探究壬酸增塑和热压处理对双醛淀粉交联的明胶膜结构和性能的影响。结果表明,当壬酸添加比例为20%时,改性的明胶膜表面光滑、结构致密,具有最高的抗张强度和较低的断裂伸长率、水蒸气透过率和溶胀性能。经过11 min的热压处理后,明胶膜表现出良好的耐水性和力学性能,且在土壤中被降解22 d后仍然能够维持较完整的薄膜形貌,降解34 d后其质量损失超80%。基于壬酸增塑、双醛淀粉交联和热压处理制备的明胶膜机械强度高、耐水性好且可生物降解,其为环境友好蛋白塑料的研发提供了有益策略。

• 一种低共熔溶剂制备明胶基膜前驱液特性研究

  肖娅, 吴婷, 刘文涛, 程飞, 陈慧,

  以明胶为原料,经一种三水乙酸钠/尿素/水-低共熔溶剂（DES/H2O）体系溶解后制备明胶基膜前驱液。与传统水体系溶解相比,DES/H2O溶解的明胶暴露出更多活性基团,以碳二亚胺盐酸盐为交联剂可与聚乙烯醇形成更多酯键。对获得的明胶基膜前驱液进行表征,结果表明,DES/H2O体系中DES含量为60%时（以DES/H2O溶液总质量为基准）,所制备的明胶基膜前驱液的透光率为95.23%,粒径为1 524.0 nm,结晶温度为-31 ℃,当剪切速率为10 s-1时,黏度为449.07 mPa·s。表明此明胶基膜前驱液的交联作用较强,相容性较好,内部结构稳定,为制备具有较好物化性能的明胶基膜提供了新方法。

• 沸石鞣剂和铬鞣剂复鞣对艾力特AT鞣革纤维吸收阴离子染料性能的影响

  赵彩霞, 强西怀, 李闻欣, 段郑军, 张江山, 郑超斌,

  选用沸石鞣剂和铬鞣剂分别对有机鞣剂艾力特AT鞣制的白湿革进行复鞣处理,运用单因素变量法研究复鞣后的革纤维对阴离子染料直接兰80和酸性红249的吸收特性。使用扫描电子显微镜、物理吸附仪-比表面积分析仪、纳米粒度表面电位分析仪对复鞣后的革纤维松散程度及等电点进行表征,结果表明在沸石鞣剂和铬鞣剂复鞣体系下,艾力特AT鞣革纤维的等电点均由5.5提高到7.0左右,纤维比表面积增加且松散程度提高。这说明在艾力特AT鞣革的湿染整过程中,沸石鞣剂与铬鞣剂的复鞣化学机制相似。此外,复鞣后革纤维吸收阴离子染料的能力有所提升,吸收结合机制都以化学反应为主,吸收过程均符合二级动力学模型和Langmuir等温模型。研究结果可为无铬鞣体系鞣革的湿染整加工工艺制定提供理论支撑。

• 胶原纤维基吸附材料的研究进展

  程佳丽, 庞楠炯, 刘娴, 廖学品, 石碧,

  吸附在化学化工等领域有着至关重要的作用,开发绿色、低成本的高效吸附材料是未来吸附分离的重要发展方向。胶原纤维（CFs）是一种来源于动物皮的天然生物质资源,其具有独特的三维多层级结构,同时含有丰富的活性官能团。因此,利用CFs制备高性能吸附材料具有较高的研究价值和应用潜力。论文主要介绍了近年来CFs固化单宁、负载金属离子和接枝功能基团等CFs基吸附材料的制备方法,讨论了吸附材料在放射性核素离子、有毒重金属离子、无机阴离子、有机污染物的去除,以及天然产物的吸附分离和细胞固定等方面的应用,并对CFs基吸附材料未来的发展方向进行了展望。

• 阻燃聚氨酯纳米复合材料的研究进展

  陈浩楠, 金勇, 周荣, 毛喆贤,

  聚氨酯（PU）具有优异的力学性能,在皮革、功能材料和医疗等领域被广泛应用。但PU易燃烧,因此在PU中引入具有阻燃功能的纳米材料,对提高PU材料防火安全性具有重要意义。文章首先概括性地总结了纳米材料相比传统阻燃剂的优势,再根据引入纳米材料的类型（如碳纳米管、金属有机框架、MXene等）,综述了阻燃PU纳米复合材料的制备及阻燃机理的研究进展,概述了阻燃PU纳米复合材料在皮革和功能材料方面的应用,并对其未来发展方向做出展望。

• DOPO衍生物-APP协同的阻燃水性聚氨酯的制备及性能研究

  张月, 扈乐成, 于涵, 翁永根, 张华心, 丁燕波, 李国荣, 段宝荣, 王全杰,

  基于聚磷酸铵（APP）阻燃剂与阴离子聚氨酯相容性差,所得聚氨酯燃烧仍然产生大量熔滴,采用磷系阻燃剂对皮革用阴离子水性聚氨酯进行阻燃改性,探究APP和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）的衍生物（DOPO-PHB）两种阻燃剂协同作用的阻燃改性体系。通过极限氧指数（LOI）、垂直燃烧试验和热重分析考察了其阻燃性能和热降解性能,用拉伸机测定了薄膜的力学性能。结果表明,当添加1%APP-4%DOPO-PHB阻燃剂时,聚氨酯LOI值为27.8%,垂直燃烧达到V-0级别,无熔滴,聚氨酯的力学性能提升,相容性提高。

• 超细纤维绒面革热湿舒适性能的预测与分析

  吴若楠, 许秋歌, 郭寻, 朵永超, 钱晓明, 宋兵, 刘雍,

  通过正交试验,采用统计回归和神经网络两种方法建立了以水性聚氨酯(WPU)含量、固化温度和超纤革的减量程度为变量的数学模型,对超细纤维绒面革的热湿舒适性能进行预测。对模型进行正态性检验及方差分析,并对影响因素进行分析比较,评估模型的预测能力。结果表明,WPU含量对透湿性有显著影响,减量程度对透气性影响最大。透气性和透湿性在统计回归预测模型中的拟合系数分别为0.871和0.865,而在神经网络预测模型中的拟合系数分别为0.997和0.989。综合来看,神经网络的预测效果优于统计回归模型。

• 基于文化意象的运动鞋款设计方法研究

  景银, 程永胜, 朱琳, 徐骁琪,

  为深入阐释与辨析运动鞋款的造型设计与文化意象之间的匹配关系,提升用户对运动鞋款文化元素的识别度,提出一种以感性工学与形状文法相结合的文化意象运动鞋款设计方法。通过收集、评估与选定运动鞋款样本,并进行造型解构与特征解释;选定闽南非遗文化作为文化意象研究对象,通过因子分析与聚类分析确定设计元素。构建金苍绣纹样因子库,运用形状文法进行产品设计。研究结果表明,用户对文化意象有明确的主观感受,鞋款的感性因子主要集中在造型和风格两方面。运用此方法成功提取了符合用户认知的非遗文化意象元素,并融入鞋款设计中,为相关产品设计提供了实证案例与方法参考。

• Xsens惯性传感器系统在步态分析中的重测信度研究

  冯雨果, 张丁午, 刘玲玥, 刘宇, 王睿,

  探究Xsens惯性传感器运动捕捉系统测量时空步态参数和下肢关节角度的重测信度。在2个测试日分别采集15名健康个体步行过程中的时空步态参数（步速、步长、步频、支撑相占比和双支撑相占比）以及髋、膝和踝关节在矢状面、额状面和水平面的最大角度和关节活动度,2次测试间隔(6±1) d。采用组内相关系数及测量标准误比较两次测试的相对信度与绝对信度。结果发现,两次测试的时空步态参数的相对信度结果为一般至极好,绝大部分时空部分参数的绝对信度表现优秀;矢状面上所有关节角度具有极好的重测性,冠状面和水平面上三个关节角度表现为一般至极好,所有关节角度的绝对信度结果均优秀。综上所述,Xsens系统对于测量健康年轻人的时空步态参数和下肢关节角度是可靠的,临床医生和研究人员可以使用Xsens系统来进行健康人体的步态研究。

• 3D打印儿童定制矫形鞋垫APP开发

  王育星, 卢小群, 许杰婷,

  足部疾病对儿童的生长发育有很大的负面影响,因此对患儿进行矫形鞋垫的干预矫正是非常有必要的,使用手机应用软件（APP）定制鞋垫是一个方便快捷的方案。首先,通过文献综述梳理了现有研究进展,总结了3D打印技术在儿童矫形鞋垫领域的应用进展。然后,基于3D打印技术,结合服务设计理念,设计了一款3D打印儿童定制矫形鞋垫APP,该APP集成了足部数据采集、智能匹配、个性化定制等功能,旨在提供更精准、便捷的矫形鞋垫定制服务。通过3D打印儿童定制矫形鞋垫APP,用户可以获得个性化的舒适型矫形鞋垫,提升了康复治疗的效果和用户体验。该APP的推出将为儿童足部健康提供了新的解决方案,具有重要的临床应用和市场推广价值。

• 点翠工艺材料替换及其在皮革配饰领域的应用探索

  姚云鹤, 张若男, 方束元驰, 濮瑞凝, 唐欣雨, 钟银银,

  点翠工艺是极具中华文化意蕴的非物质文化遗产,在古代高等级服饰中占有重要地位,但因其所用的翠羽材料不符合时代要求而濒临窘境。文章通过多种天然羽毛材料及纺织材料的替代试验,结合现代皮革配饰品特点进行设计转化与创新性应用。并在此基础上提出以消费需求为引擎,彰显产品时尚属性,兼容相关非遗文化元素,赋予产品故事性等手段,为点翠工艺在皮革制品领域的生产性保护提供思路与借鉴。

• 德昌傈僳族刺绣纹样在植物皮革箱包中的创新设计研究

  吴济池, 谭欣, 彭东伟,

  德昌傈僳族刺绣纹样题材丰富、造型精美,图案取材于生活,具有鲜明的地域特色和文化内涵。结合设计学和民族学的研究方法,以田野考察收集到的一手图文资料及传承人的访谈材料为基础,对刺绣材料与工艺技法、纹样题材与造型手法、图案构成与色彩组合等进行分析总结,并提取典型纹样进行设计转化。秉承绿色发展的造物理念,产品选用可回收和可降解的植物纤维合成皮革,将创新衍生纹样与刺绣印染工艺结合,制作出时尚百搭的多功能箱包产品。旨在探索民族刺绣纹样在植物皮革箱包中的艺术设计价值与多元转化路径,为推动德昌傈僳族非物质文化遗产的传续发展和民族手工艺术创新实践提供新的参考。

• 交叉造型在女式皮革服装中的创新设计应用

  张金滨, 木斯,

  交叉造型是展现我国传统服装文化的一个重要方面,伴随历史发展演变,焕发出新的时代风貌,成为当代服装一大设计特色,具有较高的研究价值。以设计学理论为研究基础,追溯服装中交叉造型的起源与“礼”文化,对其设计特征进行剖析,在此基础上构建交叉造型在女式皮革服装中的创新设计应用模型,并以实践例证这一模型的可行性,创建皮革服装设计创新“六步走”流程。研究表明,交叉造型具有设计形式多样、设计布局灵活、设计方法多维之设计特征,以此为依据构建的创新设计应用模型可助益女式皮革服装设计;交叉造型设计能够适应20~30岁女性受众群体对皮革服装的个性化需求;皮革服装设计创新可遵循“六步走”流程。

• 皮革装置艺术跨界初探——以《“秀”红旗》为例

  何振阁, 冉诗雅, 周爱华, 吴玉英, 杨璐铭,

  皮革作为古老的材料,具有上万年的应用历史。随着经济社会的发展和现代消费需求的变化,皮革材料的设计、发展在当下有了更高的要求。跨界设计是新时代的设计手段,能够使皮革的外在美感和内在品质相得益彰,让皮革制品的设计更具创新性。作品《“秀”红旗》通过跨界设计方法和数字化技术,将皮革与非物质文化遗产蜀绣技艺进行跨界融合,并应用于皮革装置艺术中。作品设计开发前期对工艺、流程的实验有助于设计合理、有序展开;通过设计制作具有中国特色和潮流美学特点的皮革制品,实现皮革材料与传统元素的跨界合作,是新时代皮革制品创新发展新路径的探索,也为皮革制品现代化发展注入了新的生命活力。

• 基于企业实践的皮革制鞋职业教育教师能力建设的现状和趋势研究

  王树生, 赖晓毅, 杨程渊, 林圣娥, 王亚洲, 乔斐,

  随着我国进入高质量发展阶段,产业升级不断加快,对职业教育发展特别是双师型教师队伍建设提出了更高要求。教师企业实践是促进理论与实践结合,提升教师能力和素质的重要举措,是推进产教融合,校企合作,促进教学改革、课堂革命的重要基础。围绕皮革制鞋产业,通过实地走访、问卷调查,研究皮革制鞋行业职业教育教师企业实践的现状,包括计划制定、组织形式、实施方案、效果评价、考核办法、现有问题等,通过总结凝练分析,梳理出教师企业实践深入推进过程中政、企、行业的定位、权责和协同模式,最终为促进教师整体能力的提升和皮革制鞋行业的转型升级提供支撑。