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2023年福建省百萬職工五小創新大賽二等獎
來源:溫會濤高級工程師個人網站 發布日期:2024-05-30

在傳統制革過程中,由于原料皮(如牛皮)存在部位差異,存在加工處理不足或過度,導致皮革產品出現性能差異,因此需要多次修邊,修邊得到的邊角料含有鉻等有害物質,無法高價值資源化利用。與其生產難以生產、難以應用的低價值皮革,不如將邊角規整(如圖1右圖所示),結合研發的無硫脫毛、無鉻結合鞣技術,得到的邊角料不含硫、鉻等有害物質,可用做工業用膠原或膠原聚集體材料,可減少加工量、減少所用材料,減少所產生的污染,提高原料皮的利用率。

為提高制革過程中的原材料、皮革化工材料、副產物及廢棄物的利用率和附加值,應用發明問題解決理論(Theory of Inventive Problem Solving,即TRIZ)中的發明原理中的預先作用原理、預先防范原理、過度或不足原理和替代原理,增加“規整”工序,將制革過程中可能存在處理不足或處理過度的部位,如臀部、腹肷部進行剪裁,使原料皮形狀規整、厚度和膠原纖維編織程度基本一致,以方便后續統一的處理;對剪裁下來的邊角料,研發工業膠原或膠原聚集體材料制備技術,得到以膠原成分為主的工業產品,如狗咬膠、明膠等。

針對傳統制革過程中使用了硫化物、鉻鞣劑和氯化鈉等可能降低膠原品質的化工材料,設計開發了基于復合酶+角蛋白酶+電氣石粉的無硫脫毛技術、既有F-90預鞣的無鹽浸酸技術、基于有機鞣、植鞣和非鉻金屬鞣的無鉻結合鞣制/復鞣技術,這些技術不僅能保證工藝效果,從源頭上解決有害化工材料引入的問題;而且使制革工藝與所得到的的皮革產品(含副產物、廢棄物)更加生態,有利于其副產物、廢棄物的資源化和高價值利用。

針對傳統制革過程濕態染整與干態整飾工段化工材料加入量大、工藝流程較長與能耗較大的問題,設計了填充、加脂、涂飾的簡化工藝,填料、油脂用量少,但填充與加脂效果較好;涂飾劑采用水性體系并引入石墨烯,涂飾量低,VOC產生少,但涂層效果好;其簡化工藝在保證工藝質量的前提下,降低了生產成本。

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