我国是世界第一畜产大国，也是最大的皮革生产国和消费国，皮革总产量约占世界的四分之一。作为传统工业，制革业在其生产过程中，有30%的原料最终成为固体废料，全国每年产生皮革废弃物140万吨左右，在浪费了巨大资源的同时，也给环境造成严重污染。

为了更好地解决这一难题，石碧院士团队潜心研究制革胶原废弃物资源化技术，并与河北省皮革产业技术创新战略联盟合作建设“制革废弃物资源化利用平台”，开发出胶原蛋白基纤维材料、重组皮革等固废资源化产品，推动传统制革行业走上绿色发展之路。

石碧院士团队的“科技赋能”在传统皮革产业转型升级中释放出新动能，帮助传统制革业撕掉“旧标签”、开辟新赛道，实现高质量转型和可持续健康发展。

技术推介

01胶原蛋白基纤维纺丝技术

采用鞣前胶原废弃物作为原材料提取胶原蛋白，同时引入环保交联剂，结合低温水性纺丝工艺，成功开发出斯克尔纤维（sofcoll）：一种集高韧性、透气性、柔软性和生物相容性于一身的胶原蛋白基纤维。

在技术创新方面，石碧院士团队简化了胶原蛋白的提取工艺，优化了纺丝原液性质，并引入了低温水溶性固化工艺，使得胶原蛋白的纺丝过程更为高效和可控。为克服胶原蛋白可纺性差的问题，团队还采用了“一步法”直接提取胶原蛋白，结合绿色交联体系和低温水性纺丝工艺，从而成功制备出性能优异的胶原蛋白基纤维。

胶原蛋白基纤维具有传统化学纤维的持久耐用性和天然纤维的舒适性，其环保和可降解的特性符合双碳发展战略，为胶原固体废弃物的大宗利用提供了一条可行的技术路径。此外，该纤维不仅可以应用于服装、家纺、无纺领域，还在医疗和户外运动等领域展现出广泛的应用前景。

02皮革胶原废弃物资源化利用技术

针对制革生产过程中产生的含铬皮革边角料难以清洁化、高值化利用的难题，石碧院士团队研究开发了“改性胶原纤维及其制备和应用”技术，可生产具有强韧、柔软、透气性能可控的重组皮革，处理皮革废弃物量达1000吨/年，产品可广泛应用于鞋服、家居、箱包等领域。

制备工艺采用通过物理、化学耦合技术，利用含铬胶原纤维独特的多层级结构和含多种反应性官能团的特点，开发了含铬胶原纤维的绿色化、高值化、规模化利用技术，制备出了具有强韧、柔软、透气性能可控的重组皮革。

该技术具有高附加值产品生产、环保与高效利用、技术集成度高等优势，且工艺实施简单易行，在生产成本方面也具有显著优势，能为企业提供长期稳定的运营保障。

03非真皮类固体废弃物资源化利用技术

针对非真皮类固废的利用问题，石碧院士团队通过回收废弃发泡材料均质化、表面改性和成型等工艺制备而成的材料可回用于再生鞋材、橡塑复合建材等。

以EVA（乙烯-醋酸乙烯酯共聚物）废料回收为例，经过预处理、施胶共混等工序处理后，可以制备成鞋垫或鞋底材料。

与传统制备工艺相比，该生产工艺废料再生利用率高，可将多种类别的泡沫制成颗粒，在中底或鞋垫的制备中使用占比高达85%；该生产工艺清洁环保，不使用加热炉、硅胶脱模剂或钢模，减少了生产过程中的污染；该生产工艺水耗低，每对鞋垫仅使用4g水，大幅度减少了水耗（约99%）；此生产工艺低温制备，降低了能耗，减少了温室气体排放（约65%），符合节能减排、低碳环保的生产理念。同时，在制备过程中，采用的环保型改性剂和无硅胶脱模剂还能进一步减轻环境负担。