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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(jī)無鉻鞣制體系多功能兩性濕整飾配套材料方面取得新進(jìn)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(jí)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(jī)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。基于此，他們設(shè)計(jì)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(jī)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(qiáng)度為19.77 MPa，撕裂強(qiáng)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(jìn)行視覺跟蹤，從而可以實(shí)時(shí)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(shí)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(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2022GY‐272），陜西省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目（22JY013），中國博士后基金項(xiàng)目（2021M692000）和陜西省自然科學(xué)基金項(xiàng)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(zé)任編輯：xu）

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