加强鞣制机理系统研究力争率先取得重大突破
2023-10-16四川王亚楠
文 四川/王亚楠
我国皮革行业正处于转型升级的关键期,2021 年发布的《国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》明确指出,要加快实施皮革等行业绿色化改造。我国已将无铬鞣制技术列入《中国工程科技2035 发展战略·综合报告》(中国工程院和国家自然科学基金委员会联合编写,2019 年中国科学出版社出版),力争率先取得突破,在国际竞争中占据优势。
因此绿色制造是新形势下皮革行业转型升级的核心内涵。制革过程因使用铬鞣剂而带来的铬排放,是制约行业发展的最大瓶颈。从源头避免铬的输入,制造无铬生态皮革,已成为国际皮革科技竞争的焦点
四川大学制革清洁技术国家工程实验室石碧院士(《皮革科学与工程》荣誉主编)团队,在无铬生态皮革制造方面深耕十余年,连续承担了“十一五”“十二五”和“十三五”国家科技计划项目,重点研发了两种类型的无铬鞣剂,一是有机鞣剂,以TWS 鞣剂为典型代表,二是非铬金属鞣剂,以TWLZ 鞣剂为典型代表(TWS 鞣剂、TWLZ 鞣剂均已在亭江新材转化并工业生产)
在不久前刚完成的国家重点研发计划项目“生态皮革鞣制染整关键材料及技术”(石碧院士牵头),创新性突破了无铬生态皮革制造这一皮革行业国际前沿问题,发展了皮革鞣制染整关键材料的分子设计与合成新方法,构建了生态皮革制造工艺体系,建立了相关产品的生态评价方法和标准,建成了鞣制染整关键材料和生态皮革的示范生产线,形成了生态皮革制造相关材料和工艺技术的专利群和行业标准。近5 年来该项技术已在河北、山东、河南、浙江、福建、广东等地的近50 家皮革生产企业推广应用,并与森鹿、梅花、隆丰、兴豪、创利等龙头企业开展产学研合作,加快推进成果应用。
无铬鞣剂主要分为非铬金属鞣剂和有机鞣剂,而应用后者鞣制的皮革因不含金属(Metal-free leather)而在未来更具发展潜力。目前,仅改性戊二醛、有机膦盐、两性有机鞣剂TWS、非铬金属鞣剂TWLZ 等有小规模的工业应用,其余种类鞣剂等均因鞣性太差,推广应用效果并不好。
应用四川大学研发的无铬鞣剂及其技术生产的无铬鞣皮革。
此外,在“双碳”愿景下,利用具有零碳属性的植物生物质资源(如木质纤维素、非粮多糖等)开发无铬鞣剂及其配套染整材料也是我目前研究的一个重点方向。例如,目前正在研发的多糖类鞣剂,具有良好的鞣制性能,且生物降解性良好,用其鞣制得到的皮革相较铬鞣革具有更好的生物降解性,这有利于皮革产品废弃后的进一步处理和资源化利用,从而实现皮革全生命周期的绿色化。
无铬鞣制在推广应用过程中面临的难点:采用该项技术无法达到与传统铬鞣相当的鞣制效应和成革性能,而限制相关技术瓶颈无法取得突破的根本原因在于对无铬鞣制的机理缺乏系统认识。此外,无铬皮革制造技术体系的构建与完善,不仅仅是单纯的开发与推广应用一种无铬鞣剂产品,还需要在配套染整和涂饰的化料和工艺技术方面下功夫。
我认为,导致目前市场对无铬鞣皮革及其制品需求不旺的最主要的原因还是在消费端,还需开展大量工作,进行消费者教育,首先科普真皮的可持续性及其在减少碳排放方面做出的贡献,然后是无铬皮革的生态环保性。消费者认可度和需求程度高了,皮革制品生产商的无铬鞣皮革产品就有市场了,再往前推就是无铬鞣皮革的制造商和皮化供应商。另外,国家应对研发、推广、应用绿色、环保型无铬鞣剂材料及技术的相关企业在资金、税收政策上给予进一步支持、鼓励、倾斜,必然会使得更多生产商转向无铬鞣皮革制造。