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陜科大王學川/劉新華 Green Chem.：基于按需定制的熒光兩性聚合物用于生態皮革制造“三位一體”策略-顛覆性的濕整飾技術

2023-07-08 來源：高分子科技

近日，陜西科技大學生物質與功能材料研究所王學川、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，創新提出“復鞣-加脂-染色”三位一體策略，助力低碳皮革生產。相關研究成果發表于國際化學領域頂級期刊Green Chemistry上。

圖1 pADD-DMENA濕整飾工藝示意圖

傳統的制革濕整飾工藝繁瑣，添加的化學助劑種類多、用量大，限制了制革工業向節能減排方向發展。結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前化學吸收率低等問題方面顯示出了巨大的前景。基于此，他們設計合成一種多功能熒光兩性聚合物（簡稱pADD-DMENA），并提出了生態有機無鉻皮革制造的顛覆性“三位一體”工藝策略。pADD-DMENA表現出優異的復鞣、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。且與傳統陰離子染色皮革相比，pADD-DMENA染色皮革表面呈現均勻的亮黃色，并且具有優異的耐光性、耐久性和耐洗性。此外，其熒光本體能夠對坯革和污水中的pADD-DMENA進行視覺跟蹤，從而可以實時監測pADD-DMENA的精確分布。綜上所述，pADD-DMENA的開發可以一步完成傳統的濕整理工藝，有效節省工藝時間，減少各種化學品的添加11.2%，并表現出更好的廢水降解性（BOD5/COD為0.35）。這一創新策略為生態皮革制造向低能耗、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為題發表在Green Chemistry（DOI: 10.1039/D3GC01446K）上。陜西科技大學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輕工科學與工程學院王學川教授和劉新華副教授。感謝感謝國家自然科學基金（2207081675、22278257），陜西重點研發計劃項目（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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（責任編輯：xu）

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