皮革科学与工程杂志

皮革科学与工程杂志2025年第6期

• 基于谷氨酸/葡萄糖酸钠的静电策略强化皮革软化过程中胰蛋白酶的传质

  宋映, 曾运航, 石碧,

  制革过程中酶分子与皮革之间的静电相互作用是影响酶传质行为的关键因素。鉴于此，文章选用谷氨酸和葡萄糖酸钠作为电荷调节剂，通过增强软化过程中蛋白酶与裸皮胶原纤维的静电斥力，减小二者的亲和力，从而提升传质效率并改善软化效果。实验结果表明，在典型软化条件（pH 8.5）下，两种调节剂能有效降低胰蛋白酶溶液的Zeta电位（从−8.5 mV分别降至−11.2 mV和−12.4 mV），同时保持酶活力基本不变；软化过程中，谷氨酸和葡萄糖酸钠表现出优异的传质强化效果，使胰蛋白酶完全渗透裸皮的时间分别缩短82.1%和71.4%，且软化60 min时皮胶原损伤量分别减少0.3%和11.6%；此外，其对应的软化废液氨氮浓度较前期发现的硫酸铵强化剂组分别降低88.1%和80.1%。综上，谷氨酸和葡萄糖酸钠不仅能通过静电调节机制有效强化蛋白酶在皮内的传质并减小胶原损伤，还能显著降低废水污染负荷，展现出替代硫酸铵实现绿色高效软化的良好应用前景。

• 基于己二酸副产物的聚酯多元醇催化合成与相对分子质量调控

  周明何, 王娇, 周兆昌, 龙涛, 周俊, 周邦福,

  己二酸生产过程中产生的混合二元酸副产物的高值化利用，长期受限于分离成本高、转化效率低等瓶颈。文章构建了一种绿色高效的催化转化体系：（1）在温和条件（70 ℃，常压）下，采用强酸性阳离子交换树脂催化酯化反应，制备高纯度二元酸二甲酯（DBE），纯度高达99.95%；（2）基于三乙醇胺与钛酸四异丙酯配位构建的络合催化体系，促进了DBE与1,4–丁二醇或1,5–戊二醇的酯交换–缩聚反应，合成了一系列相对分子质量可调（1000~5000）的聚酯多元醇。所得聚酯多元醇具有优异的柔韧性、相容性和反应活性。该催化体系不仅为工业副产品的资源化利用提供了创新策略，且反应条件温和、催化效率高，为绿色化学制造提供了可规模化的解决方案。

• 有机硅改性水性聚氨酯的制备及其动态双疏性能

  吴诗雅, 黄亚文, 宋志兵, 邵晨旭, 高勇,

  采用接枝共聚法分别将两种单端羟基硅油（Silok–8822F2、Silok–8866）引入聚氨酯（PU），制备了PU1和PU2两个系列硅改性水性聚氨酯。采用红外光谱、扫描电子显微镜、能谱分析、接触角测量仪、力学性能测试等表征了材料的结构与性能。研究结果表明：接枝共聚反应成功将聚二甲基硅氧烷链段引入聚氨酯，其富集在聚氨酯表面形成凹凸结构，使硅改性聚氨酯具备了动态双疏性能。采用硅改性聚氨酯乳液处理市售合成革后，市售合成革表面呈现动态双疏性能，说明该乳液有望成为改善合成革表面性能的表处剂。

• 生物质基复合抗菌材料的研究进展及应用

  周晓婷, 马建中, 刘俊莉,

  生物质基复合材料是一类备受瞩目的新兴材料，在多个领域展现出广阔的应用前景。将生物质材料与无机纳米抗菌材料复合，不仅可以提高生物质材料的稳定性、机械强度等，还可以进一步扩展其应用范围。文章重点综述了几种常见生物质基复合材料在抗菌领域的研究进展，首先概述了生物质基复合材料的主要类型及特点；其次，介绍了其主要的制备方法；然后，总结了生物质复合抗菌材料在皮革制品、棉纺织品、食品包装、生物医学及其他领域的应用；最后，对生物质复合材料在抗菌领域目前面临的挑战和未来发展进行了展望。

• 现代皮革与皮质文物鞣剂及鞣制效应分析方法

  汪徽, 李皓月, 余跃, 杨海亮, 曾运航, 周旸, 王亚楠,

  皮质文物承载着古代历史与文化的珍贵信息，其考古发掘与科学保护对文化传承具有重要意义。鞣制是皮革制造的核心环节，鞣剂选择及鞣制效应强弱直接影响皮质文物的特性与保存状态，但当前对此研究尚不深入。研究系统梳理了现代皮革与皮质文物中鞣剂的鉴定技术，并深入探讨了鞣制效应的多角度分析方法，涵盖鞣制反应强度、皮革多层级结构及孔隙性能等。结合最新研究成果与实际应用，总结了皮质文物鞣剂鉴定与鞣制效应解析的方法体系，为建立皮质文物劣化程度评估体系，并揭示古代鞣剂稳定胶原的内在机制提供支撑。

• 耐磨耐油鞋用丁腈橡胶复合材料的制备及性能

  柳峰, 张东东, 徐冬梅, 任璐, 庞振虎,

  为了提升鞋用丁腈橡胶的物理性能，文章采用无定型硫酸钙和碳酸钙两种填料对丁腈橡胶（NBR）进行补强改性。通过研究门尼黏度、拉伸撕裂强度、密度、热空气老化、耐油和磨耗等性能，系统探究两种填料对丁腈橡胶力学性能的影响。研究结果表明，硫酸钙与碳酸钙的比例为1∶3时，其撕裂强度为15.39 kN/m，且随着硫酸钙与碳酸钙比例的增加，NBR橡胶复合材料的密度可达到1.42 g/cm3。此外，其耐热氧老化性能优异。进一步研究发现，该填料配比在鞋底用丁腈橡胶复合材料中，其磨耗体积为0.78 cm3，耐油实验后体积膨胀率低于15%，具备较好的耐油性能。为鞋底用橡胶性能的提升提供研究思路和基础数据。

• 基于干燥过程规律的戊二醛鞣革整理实践

  刘贤军, 单志华,

  干整理是将湿态坯革脱水并辅以机械加工处理过程。直接将含水量≥95%的坯革干燥至含水量14% ~16%，坯革易产生体积收缩，导致硬度增加，难以满足理想的使用性能。如何将坯革在“干燥脱水–纤维粘结–机械松散”的加工过程中获得良好定型、满足感官要求一直是制革的目标。已有的研究表明，铬鞣与植物鞣坯革的含水量与其弹性模量（E）之间存在相似的变化规律。为了达到既定的感官质量，湿态坯革的干整理可以按照该规律进行适应性的机械力调控。文章总结了当下常见干整理工序的操作参数，并对四种黄牛戊二醛鞣平纹革的干整理流程进行了描述，阐释了坯革含水量与机械加工之间的关系。

• 气相色谱–质谱法测定皮革和纺织品中甲基苯酚残留量

  唐玉红, 杨志敏, 孙辰逸, 胡靖,

  文章建立了利用气相色谱–质谱联用法对皮革和纺织品中5种甲基苯酚残留量进行测定的分析方法。试样经甲醇超声萃取、静置过滤后使用毛细管色谱柱分离、选择离子监测模式下进行定性定量分析。试验结果表明，在0.05~10.0 mg/kg质量浓度范围内线性关系良好，相关系数均大于0.9997，定量限为0.1 mg/kg。目标化合物在三个添加水平下的平均回收率为90.01%~106.18%（n=8），相对标准偏差为2.09%~5.17%，精密度良好，检测结果准确可靠，能够满足进出口检测需要，可有效保护人体健康和环境安全。

• 高效液相色谱–串联质谱法测定家具用皮革中2,4–二氨基甲苯和4,4′–二氨基二苯甲烷

  张琴, 杨星华, 王淳璐, 许倩, 李加涛, 余宏,

  文章建立了高效液相色谱–串联质谱法测定家具用皮革中2,4–二氨基甲苯和4,4′–二氨基二苯甲烷含量的分析方法。试验选用Shim–pack GIST–HP C18色谱柱进行分离，以0.005 mol/L乙酸铵水溶液–甲醇为流动相进行洗脱，流速为0.3 mL·min–1。质谱分析中采用电喷雾离子源及多反应监测模式，外标曲线法定量。结果表明，2,4–二氨基甲苯和4,4′–二氨基二苯甲烷在50~500 μg/L质量浓度范围内具有良好的线性关系，相关系数R2均＞0.999。2,4–二氨基甲苯和4,4′–二氨基二苯甲烷检出限分别为2.13 μg/kg和0.18 μg/kg，定量限分别7.03 μg/kg和0.53 μg/kg，相对标准偏差（n=6）分别为4.75%~7.14%和2.93%~6.84%，在3个加标水平下的平均回收率分别为88.69%~93.74%和91.47%~96.84%，该方法简单快速、灵敏度高、准确可靠，适用于家具用皮革中2,4–二氨基甲苯和4,4′–二氨基二苯甲烷的检验检测。

• 多模型集成学习对皮鞋鞋底的X射线荧光光谱分类研究

  姜红, 马星煜, 陈越,

  建立了一种简单快速无损的皮鞋鞋底样本分类方法。利用X射线荧光光谱（XRF）对55个不同品牌的皮鞋鞋底样本进行检测，并选出Cl、Ca、Zn等7种检出率较高的元素作为分类指标，结合HDBSCAN聚类算法将样本分为四类，发现其成分特征与品牌定位（如运动、快时尚等）及生产批次显著相关。进一步采用多层感知机（MLP）、随机森林（RF）、梯度提升树（GBDT）、极端梯度提升树（XGBoost）、支持向量机（SVM）等五种模型进行分类验证，准确率分别为72.7%（MLP）、47.1%（RF）、64.7%（GBDT）、70.6%（XGBoost）、82.4%（SVM）。为提高分类准确率，构建Stacking集成模型，以SVM、XGBoost和MLP为基模型，逻辑回归为元模型，分类准确率提升至94.1%。结果表明，集成学习方法可有效提取XRF数据特征，显著提升皮鞋鞋底样本分类准确率。

• 综训鞋对儿童步态生物力学的影响

  梁慧婷, 李人杰, 谢中浩, 吴猛, 黄治官,

  探讨儿童在穿少儿综训鞋、普通鞋和裸足状态下的不同步态生物力学特征。采用8镜头三维红外运动捕捉系统和2块三维测力台同步采集38名儿童在三种不同着鞋类型下行走的下肢生物力学参数数据。结果显示，与裸足相比，穿少儿综训鞋和普通鞋步行时的支撑时间、步长和步宽均显著增加；穿普通鞋步行时的膝关节内收角显著增大，踝关节背屈角峰值显著减小。此外，与穿普通鞋相比，穿少儿综训鞋步行时的膝关节屈曲力矩和踝关节峰值负功功率显著增大。结果表明，裸足步行可以减轻膝关节负荷；穿普通鞋步行虽能更好保护踝关节，却会给膝关节带来额外压力；穿少儿综训鞋步行有助于落地瞬间快速缓冲并吸收能量，减轻膝关节负荷。

• 基于感知意象与人工智能生成内容的皮革服装设计

  孟佳杰, 张瑞霞, 康茜, 郭晓芳,

  在以优秀传统文化融合与科技时尚交叉为发展趋势的背景下，为解决皮革服装开发中存在文化缺失和供需错位等问题，探索感知意象与人工智能生成技术结合的皮革服装设计流程与方法。以中国古代断腰袍为例，提取用户对其形制的感知意象，实现以用户需求、传统文化设计要素与科技时尚相融合交叉的皮革服装设计方案。首先，运用心理认知测量法获取断腰袍形制被感知意象数据，应用因子分析法提炼断腰袍形制意象因子；其次，应用数量化I类理论，构建断腰袍形制意象词汇与视觉形态要素的映射模型；最后，以意象映射模型为指导形成提示词，输入Midjourney生成皮革服装设计方案，并验证方法的可行性。从而实现更具文化性、客观性与逻辑性的设计过程以及更具针对性的设计结果，为提高皮革服装设计效益提供了参考与指导。

• 基于激光技术的扬州剪纸元素及其在皮革服装中的应用研究

  何蓓璐, 钱琪悦, 周金超,

  作为中国非物质文化遗产之一的扬州剪纸艺术是扬州民间文化的典型代表。归纳分析具有代表性的扬州剪纸大师作品，运用数字化手段提取剪纸图案，并引入形状文法理论对图案进行优化与演变，通过调整激光雕刻技术相关参数研究扬州剪纸图案在不同皮革材料上的呈现效果，最后根据研究结果将设计图案呈现在相应类型的皮革服装上。地域性的传统剪纸元素与现代时尚产品的跨界设计实践为国潮服饰发展提供了行之有效的创作思路和设计方法，也对传承和发扬扬州剪纸艺术具有一定意义。

• “咚咚推”面具文化基因在皮具文创中的应用

  肖昕, 王锦凤,

  侗族“咚咚推”傩面具是侗族传统艺术与宗教仪式的物质载体，不仅传承了独特的艺术风格，还蕴含着丰富的文化精髓。综合运用模因论、层次分析法和扎根理论等跨学科研究手段，结合用户需求，将“咚咚推”傩面具艺术元素转化为皮具文创产品设计要素，力图提升皮革产品的艺术价值和民族文化的独特魅力。此研究不仅拓展了“咚咚推”傩面具文化在现代皮具设计领域的应用范畴，也为本土民族文化的现代传承与创新发展开辟了新的思路和实践方向。

• 广绣工匠与皮具设计师跨界共创中的知识转化

  廖勇, 潘美丽, 彭琬婷,

  与非遗技艺跨界融合是皮具产品创新设计的重要路径。以知识转化四阶模型为理论基础，以广绣工匠与皮具设计师的跨界共创实践为研究对象，通过参与式观察，发现双方的知识转化以“跨界认知共建”为基础、“设计资源共融”为核心、“身体惯习共迁”为保障，三者的循环作用形成知识转化机制。该机制为非遗技艺当代转译与皮具设计跨界创新提供了理论新视角，也为跨界共创提供了实践参照。

• 基于K均值聚类算法的品牌皮具色彩基因提取与应用

  吴训信, 秦臻,

  色彩是皮具品牌构建的要素之一，对知名品牌的色彩基因进行提取，学习其色彩体系的构建方法，可以作为皮具创新设计的参考。基于K均值聚类算法，叠加计算机无监督学习，对品牌皮具的主要产品、秀场产品的颜色进行自主的识别和色簇归类，提取出品牌皮具的色彩基因，分析品牌的用色规律，构建直观的色彩网络模型。并根据创新设计的需求，将提取出的色彩自动赋色到皮具产品中，可以为皮具产品色彩设计提供参考。

• 高校通识课程的美育实践路径探索 以《华冠丽服：服饰文化与中国精神》课程为例

  杨璐铭, 张源, 祝蔚, 王巍, 刘晓虎,

  近年来，四川大学以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引，积极贯彻落实国家关于加强和改进美育工作的文件精神和要求，四川大学通识核心课程《华冠丽服：服饰文化与中国精神》以“美育浸润”作为美育工作的目标，以我国传统服饰文化为载体厚植中国精神为本科生开展美育教育。为了实现美育教育的全方位深化改革，在进行美育教育的探索实践过程中，课程团队构建了层层递进的“三个案例锦囊”，着力实现高校美育教育的个性化教学，切实提升学生的审美能力、文化自信与创新精神。