齐鲁工业大学依托校企合作助力无铬鞣剂材料研发

目前，铬鞣法是制革工业中最重要且应用最广泛的鞣制方法，可赋予皮革良好的热稳定性、舒适的手感和优异的成革性能。但在制革过程中，削匀及修边等工序会产生大量含铬固体废弃物。同时若鞣制工艺控制不当或受后期储存环境等因素影响，铬鞣皮革和毛皮产品存在六价铬含量超标的风险，导致一系列生态与环保问题。

齐鲁工业大学轻工学部、生物基材料与绿色造纸国家重点实验室副主任靳丽强教授认为，无醛、无金属的无铬鞣剂将是未来无铬鞣剂的主要发展方向。

由于六价铬具有高毒性，对人体和环境均有很大的危害，因此皮革产品中六价铬限量标准越来越高。2014年3月欧盟修改了REACH法案，规定从2015年5月1 日起皮革中Cr+6 ≥3 mg/kg不得投放市场。此后，六价铬成为欧盟市场鞋服类消费品不合格率最高的化学物质。很多国外的轻奢品牌也明确要求皮革制品中各种金属总量小于700 mg/kg。

采用无铬鞣工艺不仅可以彻底解决皮革制品中六价铬超标的问题，而且皮革产品易生物降解，削匀革屑不属于危废，容易进一步处理利用。因此，无铬鞣制材料及技术是目前皮革学科科研工作中最受关注的热点之一，实施无铬鞣制是皮革工业可持续发展的必由之路。

针对无铬鞣制，齐鲁工业大学科研人员深入研究了铝、锆、钛、锌等无机金属鞣制的作用机制及少铬无铬无机金属配合鞣的工艺，在JALCA、ACS Sustainable Chemistry &Engineering等杂志发表了多篇相关研究论文，相关技术“复合蛋白酶浸水后使用钛盐和锌盐结合鞣制的方法”已获得发明专利授权。

目前国内外无铬鞣剂主要分为以下几类，包括：植物鞣剂（荆树皮栲胶、坚木栲胶、栗木栲胶、塔拉栲胶等）、非铬金属鞣剂（铝鞣剂、锆鞣剂和钛鞣剂等）、醛鞣剂（戊二醛、有机膦盐、噁唑烷等）、有机合成鞣剂和纳米鞣剂。这些无铬鞣剂存在各自的优点及缺点，单独鞣制的坯革综合性能仍有不足，因此，大多都需要与其他鞣剂配合使用。

近年来，国内外很多研究机构和皮化企业均在无铬鞣剂的研发方面投入了大量人力和物力，取得了较好的成果。如由四川大学与亭江新材料共同开发的无铬鞣剂TWS、TWLZ，已被国内多家制革企业采纳用于生产无铬鞣皮革。通过TWS、TWLZ无铬鞣剂可生产出具有丰满、紧实手感，收缩温度高、染色效果好、皮坯强度好的无铬鞣革。达威公司推出的达威坦ZAT等无铬鞣剂，鞣制性能优异，经其鞣制的服装革、包袋革和鞋面革，收缩温度可以达85 ℃以上。

靳丽强表示，目前我们正在研发一种环氧类无铬鞣剂，并希望通过与本地一家皮化企业的合作，将其应用于主鞣及结合鞣工艺中。预计这种鞣剂首先会在无铬鞣羊皮革生产中得到转化实施。未来，我们的研究重点是环氧树脂类鞣剂和三嗪类无铬有机鞣剂的开发及协同鞣制工艺的研究。由于有机鞣剂主要与胶原侧链上的氨基反应，会导致皮革表面的正电荷较少，造成坯革对染色、填充材料吸收效果差。因此，开发与之配套的新型染整材料也是我们研究工作的重点之一。

靳丽强强调，影响无铬皮革鞣制材料及技术应用推广的两个最大因素：一是企业的成本问题。制革过程是一个非常复杂且繁琐的过程，牵一发而动全身。目前大多数企业都是铬鞣工艺，如果要推行无铬鞣，不仅仅是工艺的改变，整个车间的规划、工人的培训和化料的选购都需要重新安排。二是无铬鞣革的综合性能仍比不上铬鞣革。铬鞣皮革已有100多年的历史，消费者已经适应了铬鞣革的性能。要在消费者心中构建对无铬鞣皮革产品的认知，还有很长的路要走。

对于有效研发和推广无铬鞣技术，靳丽强提出两点建议。第一是政策方面，建议相关行业组织可以通过制定标准、法规和政策，来加速推进制革业内无铬鞣技术的转化以及消费理念的转变。第二是企业方面，希望制革企业勇于面对挑战，跟上时代的变化，积极捕捉发展商机，只有掌握了无铬鞣制技术，为大众提供更多他们认可的无铬鞣皮革产品。