编者按:
为贯彻落实《皮革行业“十四五”高质量发展指导意见》有关精神,做好皮革行业科技创新服务工作,加大皮革行业科技成果转化力度,中国皮革协会围绕皮革行业发展实际和科技创新需求,分别于2022年和2024年在行业内征集并发布皮革行业可供产业化技术清单。该清单可为开展皮革行业成果交易、技术交易、成果转化等“订单式”科技服务提供有力支撑,为开展科技成果转化架起供需间的沟通桥梁。为了进一步推动更多优质科技成果转化落地,本刊特推出此专题,对入围清单的优质科技成果进行介绍和推广,欢迎有合作需求的单位与中国皮革协会联系对接。联系人:王宵宵,电话:010-65225150,邮箱:wxx@chinaleahther.org。
阻燃涂饰剂
陕西科技大学自主合成多磷酸酯阻燃剂和可反应性无机阻燃剂,开发出一种阻燃抑烟性能优异的皮革涂饰剂,有效改善阻燃剂与聚合物的相容性和结合性。与纯聚丙烯酸酯乳液涂饰的革样相比,含磷聚丙烯酸酯复合乳液涂饰的革样的燃烧速率和最大烟密度分别降低了80.49%和81.68%,极限氧指数提升了60.66%,阻燃性能得到显著提高。
含磷聚丙烯酸酯复合乳液作为阻燃涂饰剂具有良好的成膜性、力学性能、耐候性、环保性等优点,可广泛应用于工业和民用建筑内的木材及其制品、纤维板及其制品、纸板及其制品、皮革等可燃性基材。
自修复涂饰剂
皮革制品在使用过程中易发生刮擦、磨损等损伤,导致外观破坏、使用寿命降低等问题。赋予皮革涂层自修复功能,是提升皮革制品的耐用性的有效手段。陕西科技大学通过在丙烯酸树脂合成过程中引入具有紫外光刺激而发生可逆变换的功能单体,从而制备出能够在紫外光刺激下实现自修复的自修复型聚丙烯酸酯皮革涂饰剂。该产品可在254nm及365nm紫外光辅助照射下实现涂层的修复,延长产品的使用寿命。通过光照强度及环境温度的影响,实现可调节的修复效果。如可在365nm紫外光照射下6〜8h实现约50μm的裂纹修复,给予一定的温度条件,修复效果更佳。该涂饰剂本身具有良好的拉伸性能,成膜拉伸强度可达2 MPa,断裂伸长率可达300%〜400%。
耐寒涂饰剂
“热黏冷脆”是聚丙烯酸酯的主要缺陷之一。陕西科技大学利用有机硅、有机氟、环氧树脂、聚氨酯、纳米材料等对聚丙烯酸酯进行改性,将聚合物分子链由线性结构变为体性结构,从而改善这一缺陷。为提高乳液稳定性,降低生产成本,研究采用聚合过程及其产物均具有较高稳定性的种子乳液聚合法制备耐寒型纳米复合乳液,利用氧化还原反应引发丙烯酸酯类单体的聚合,实现低温引发,降低合成过程能耗,且提高聚合速率;根据玻璃化转变温度选择适宜的丙烯酸酯类单体,降低成本的同时调控单体种类及配比,提升乳液室温自交联度;利用无机纳米粒子,进一步提升体系交联度,获得低温耐屈挠性能优异的纳米复合涂层。涂层的抗张强度>2MPa,断裂伸长率>800%,-20℃下屈挠次数>30,000次未出现裂纹,部分涂层的低温耐曲挠性能与国际技术相比,提升了3倍。
传感皮革
目前传感皮革的制备大多采用浸渍、抽滤及涂饰等手段将导电填料负载于皮革内部或表面。陕西科技大学基于皮革的湿加工过程,采用“双原位法”,开发出一种优异导电性能、耐湿热稳定性、耐环境稳定性的传感皮革,解决传统方法存在的导电材料渗透不均匀、结合牢度低等问题,具有耐久性、感知能力好等优点;具有优异的导电性能,其电阻率最低2.7 Ω·m;具有检测压力和弯曲应变的能力;具有优异的传感性能、高灵敏度(3.76和0.451 kPa-1)、宽检测范围(0-80 kPa)、低检测限(10 Pa)、快速响应能力以及良好的循环稳定性(>1000次循环)。能够对细微活动和大范围运动等人体信号进行实时且准确的监测;可通过有效调节不同温度来用于人体关节热疗。本研究为传统皮革材料的智能化设计、多维感知电子皮肤、人工智能方面提供了新思路。
摩擦自供能传感皮革
皮革因其独特的多层级结构可设计性强以及优异的生物相容性和可生物降解性等优势特性,非常契合柔性电子领域对基底材料的要求。陕西科技大学基于“内部介电调控+表面极性增强”技术开发出一种具有高灵敏度及耐久性的皮革基摩擦自供能传感材料,有效解决了皮革作为摩擦电材料存在电荷捕获性能弱、得失电子能力差异不大等技术瓶颈。该技术将制备的皮革基摩擦自供能传感材料作为正负摩擦层组装为柔性传感器,表现出高的响应速度(≦200 ms)和线性灵敏度(≧1.7 V/KPa),在连续经过6个月和5000次的循环测试,其输出性能仍能维持在初始值的97%,可应用于能量收集和人体生理活动的监测。