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塑料 | 橡膠 | 纖維 | 復(fù)合材料 | 涂料、油墨及膠粘劑 | 天然高分子 | 新產(chǎn)業(yè) | 標(biāo)準(zhǔn) | 技術(shù)項(xiàng)目 | 返回首頁(yè) |
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研發(fā)歷史
皮革是一個(gè)古老的行業(yè)，可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)期，原始人類加工獸皮的歷史可以追溯到60萬(wàn)年以前。文字記載也已有3000多年的歷史，中國(guó)制革業(yè)作為一個(gè)工種始于距今3600年的商代。盡管人們?cè)诤茉缇鸵呀?jīng)掌握了將動(dòng)物皮做成革的應(yīng)用技術(shù)，但對(duì)其在加工過程中所發(fā)生的各種物理和化學(xué)變化及其機(jī)理并不清楚，直到19世紀(jì)鉻鞣法的出現(xiàn)。由于這種鞣法具有可以賦予皮革必要的柔軟性、豐滿性、彈性和耐水洗性，鞣制速度快，便于大批量生產(chǎn)，才在皮革的生產(chǎn)與應(yīng)用方面引起了一場(chǎng)革命，使皮革真正成為一個(gè)工業(yè)。目前，皮革工業(yè)最主要的鞣制方法依然是“鉻鞣法”，還沒有任何一種鞣制方法能夠完全取代它。
隨著科學(xué)的發(fā)展，人們才逐漸認(rèn)識(shí)到原料皮的組織結(jié)構(gòu)和皮革加工過程中所發(fā)生的各種變化及其機(jī)理。皮與革是截然不同的兩種東西，皮是指皮膠原纖維仍處于其在動(dòng)物體上時(shí)的狀態(tài)（指化學(xué)結(jié)構(gòu)），而革則是指將動(dòng)物皮經(jīng)過物理及化學(xué)處理，除去了皮中無(wú)用的成分（即膠原大分子的提純），并使皮膠原纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化（即膠原大分子的改性）而不同于其在動(dòng)物體上時(shí)的狀態(tài)。革干燥柔軟易曲，潮濕狀態(tài)也不易腐爛；而皮是制革的原料，革是由皮制成的。
皮革中的主要成分是其中的膠原大分子物質(zhì)，其制造的過程則是將膠原大分子純化（除去其中的脂肪、毛發(fā)、無(wú)機(jī)鹽和彈性蛋白等非膠原成分）和改性（將膠原大分子經(jīng)過鞣制、復(fù)鞣、加脂和涂飾等物理和化學(xué)方法處理），以滿足人們的各種使用要求的過程。一般認(rèn)為，鞣制是在膠原大分子肽鏈之間引入附加的交聯(lián)鍵，賦予其良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性?？梢哉f(shuō)，鞣制是將“皮”變成“革”的關(guān)鍵過程，因此鞣制是將膠原大分子物質(zhì)改性的主要過程。傳統(tǒng)的改性（鞣制）方法有無(wú)機(jī)鞣法（鉻鞣法、鋁鞣法、鋯鞣法、鐵鞣法等）、植物鞣法、油鞣法、合成鞣劑鞣法（如聚丙烯酸酯類鞣劑、苯乙烯—馬來(lái)酸酐共聚物鞣劑等）和結(jié)合鞣法等。由于原料結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和特異性，人們?cè)趯?duì)皮革的結(jié)構(gòu)與性能方面的研究工作較少，對(duì)在加工過程中各種工藝對(duì)其結(jié)構(gòu)與性能的影響還不十分清楚。
生產(chǎn)規(guī)模
1978年改革開放以來(lái)，中國(guó)的皮革工業(yè)已得到迅猛的發(fā)展，現(xiàn)在的中國(guó)，不論是在原料皮的種類、總量、生產(chǎn)企業(yè)和產(chǎn)量等方面都堪稱為一個(gè)制革工業(yè)大國(guó)。2004年，我國(guó)皮革產(chǎn)量占世界皮革產(chǎn)量的20%，占全國(guó)商品出口總額的5.3%，占輕工行業(yè)出口總額的20.5%，在輕工行業(yè)中排名第一。但是，在質(zhì)量和附加值等方面看，我國(guó)還不是一個(gè)皮革工業(yè)強(qiáng)國(guó)。目前，皮革工業(yè)所面臨的主要問題為對(duì)環(huán)境的污染和資源的浪費(fèi)，主要原因是對(duì)皮革的結(jié)構(gòu)與性能研究不夠深入，不能夠有效地指導(dǎo)生產(chǎn)和產(chǎn)品研發(fā)，在生產(chǎn)的過程中既不能夠充分利用所使用的化工材料，也不能有效地利用其中的膠原大分子資源。
研發(fā)趨勢(shì)
皮革工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)與產(chǎn)品開發(fā)趨勢(shì)有：在基礎(chǔ)研究方面，借助高分子科學(xué)、生物科學(xué)等領(lǐng)域的研究方法與手段，研究原料皮中各組分的結(jié)構(gòu)、性能以及加工過程中各組分所發(fā)生的變化與機(jī)理，為皮革化工材料的選用、皮革生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)提供必要的理論依據(jù)；在應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面，結(jié)合皮革中各組分的特點(diǎn)，對(duì)在皮革生產(chǎn)過程中所使用的化工材料進(jìn)行分子和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使在皮革的生產(chǎn)過程中所發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)盡可能“綠色化”，使皮革的生產(chǎn)過程盡可能“清潔化”；在應(yīng)用研究方面，結(jié)合皮革的結(jié)構(gòu)與性能方面的研究結(jié)果，研究開發(fā)具有特殊性能的皮革材料（如阻燃皮革、高耐熱穩(wěn)定性皮革、高彈性皮革、耐雙洗皮革等），以滿足不同的使用要求，研究在皮革生產(chǎn)中消除或大幅度減少污染源和廢棄物的新技術(shù)，研究資源的充分利用，無(wú)污染、高效益的皮革生產(chǎn)新技術(shù)、新工藝等。
（撰稿，鄭州大學(xué)