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陜科大王學(xué)川/劉新華 Green Chem.：基于按需定制的熒光兩性聚合物用于生態(tài)皮革制造“三位一體”策略-顛覆性的濕整飾技術(shù)
2023-07-08  來源：高分子科技

  近日，陜西科技大學(xué)生物質(zhì)與功能材料研究所王學(xué)川、劉新華等人在有機無鉻鞣制體系多功能兩性濕整飾配套材料方面取得新進展，創(chuàng)新提出“復(fù)鞣-加脂-染色”三位一體策略，助力低碳皮革生產(chǎn)。相關(guān)研究成果發(fā)表于國際化學(xué)領(lǐng)域頂級期刊Green Chemistry上。


圖1 pADD-DMENA濕整飾工藝示意圖


  傳統(tǒng)的制革濕整飾工藝繁瑣，添加的化學(xué)助劑種類多、用量大，限制了制革工業(yè)向節(jié)能減排方向發(fā)展。結(jié)合有機無鉻鞣制體系的快速推廣，兩性濕整飾材料在解決當(dāng)前化學(xué)吸收率低等問題方面顯示出了巨大的前景；诖耍麄冊O(shè)計合成一種多功能熒光兩性聚合物（簡稱pADD-DMENA），并提出了生態(tài)有機無鉻皮革制造的顛覆性“三位一體”工藝策略。pADD-DMENA表現(xiàn)出優(yōu)異的復(fù)鞣、加脂和染色“三位一體”功能，柔軟度為8.5 mm，增厚率為40%，抗張強度為19.77 MPa，撕裂強度為59.40 N/mm。且與傳統(tǒng)陰離子染色皮革相比，pADD-DMENA染色皮革表面呈現(xiàn)均勻的亮黃色，并且具有優(yōu)異的耐光性、耐久性和耐洗性。此外，其熒光本體能夠?qū)ε鞲锖臀鬯械?/span>pADD-DMENA進行視覺跟蹤，從而可以實時監(jiān)測pADD-DMENA的精確分布。綜上所述，pADD-DMENA的開發(fā)可以一步完成傳統(tǒng)的濕整理工藝，有效節(jié)省工藝時間，減少各種化學(xué)品的添加11.2%，并表現(xiàn)出更好的廢水降解性（BOD5/COD為0.35）。這一創(chuàng)新策略為生態(tài)皮革制造向低能耗、少污染的綠色方向拓寬了道路。 


圖2 pADD-DMENA的復(fù)鞣、加脂性能 


圖3 pADD-DMENA的染色性能 


圖4 pADD-DMENA在皮革中的滲透過程


  相關(guān)成果以"Three-in-One" strategy based on the on-demand multifunctional fluorescent amphoteric polymer for ecological leather manufacturing: Disruptive wet-finishing technique為題發(fā)表在Green Chemistry（DOI: 10.1039/D3GC01446K）上。陜西科技大學(xué)博士研究生魏超為本論文的第一作者，通訊作者為陜西科技大學(xué)輕工科學(xué)與工程學(xué)院王學(xué)川教授和劉新華副教授。感謝感謝國家自然科學(xué)基金（2207081675、22278257），陜西重點研發(fā)計劃項目（2022GY‐272），陜西省教育廳重點項目（22JY013），中國博士后基金項目（2021M692000）和陜西省自然科學(xué)基金項目（2022JQ-141）對本工作的大力支持！


  原文鏈接：https://doi.org/10.1039/D3GC01446K

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