近日，陜西科技大學生物質與功能材料研究所王學川教授/黨旭崗副教授等報道了一種從含鉻廢棄皮革中提取膠原多肽，并將其重新制備成可用于無鹽無酸鞣制工序的兩性有機無鉻鞣劑，有望替代鉻鞣，服務于傳統皮革的生態化制造。相關研究成果發表于國際環境領域著名期刊Science of the Total Environment上。
圖1. (a) CP-EGDE的制備方案；(b) CP-EGDE的鞣制機理；(c) CP-EGDE鞣革的加脂及染色機理
圖2. (a) CP-EGDE鞣劑用量對坯革Ts的影響；(b)、(c)、(d)和(e)分別表示浸酸羊皮（PS）以及不同鞣劑鞣革后坯皮的Ts、抗張強度、斷裂伸長率和撕裂強度
圖3 Ⅰ：PS、DPS以及不同鞣劑鞣革的超景深圖片；Ⅱ：PS、DPS以及不同鞣劑鞣革膠原纖維的SEM圖片
圖4. 不同鞣劑鞣革在經受60 h紫外照射后的圖片
制革廢水的可降解性能測試是表征鞣劑環保性能的重要指標。如表1所示，與市售有機無鉻鞣劑（TWS、F-90）相比，CP-EGDE鞣制后的制革廢水降解性能最好。
以共價交聯的形式表現鞣性有機無鉻鞣劑鞣革等電點較低（<5），從而導致皮革對傳統陰離子型濕整飾材料吸收率低，造成成品革質量差、制革廢水難處理等問題。如圖5所示，CP-EGDE的等電點>5，該鞣劑可以對鞣革的等電點進行補強。因此，與另外兩種市售有機無鉻鞣劑鞣革相比，CP-EGDE對傳統陰離子型加脂劑和染料表現出了極佳的吸收效果。
圖5. (a)不同pH下CP-EGDE的Zeta電位；(b)和(d)為不同鞣劑鞣革對傳統陰離子型加脂劑和染料的吸收率及吸收效果；(c)不同鞣劑鞣革后的染色深度
相關成果以“Sustainable leather making — An amphoteric organic chrome-free tanning agents based on recycling waste leather”為題，發表在Science of the Total Environment（DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.161531）上。陜西科技大學2020級博士研究生郝東宇為該論文的第一作者，陜科大生物質與功能材料研究所王學川教授和黨旭崗副教授為本論文的共同通訊作者。感謝國家自然科學基金（22078183和22108165）、陜西省自然科學基礎研究計劃（2021JQ-548）、陜西省重點研發項目（2022GY-272）、中國博士后科學基金（2022M711995）、教育部產學研結合創新基金（CXZJHZ201801）、陜西省青年人才托舉計劃項目（20200424）、陜西省自然科學基金項目（2022JQ-141）等對本工作的大力支持。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.161531
