皮革行業中引入創新技術的重要性

周慧

（武昌理工學院，湖北 武漢 430223）

引言

根據全球制革業最新數據，皮制革行業正面臨著嚴峻考驗，如原料短缺、產量下降、成品庫存積壓以及價格下跌等。在這種情況下，制革工業必須找到新的方法來應對當前的困難局面，而創新技術將成為解決這些問題的關鍵和途徑。

1 皮革行業中引入創新技術的重要性

皮革行業是一個勞動密集型的傳統產業，在其發展過程中面臨著創新技術、資源、環境等多方面的挑戰。一方面，傳統的皮革行業由于工藝落后，造成皮革的利用率低，大量的資源被浪費。另一方面，皮革行業還面臨著資源短缺、環境污染等問題。為了解決這些問題，傳統企業要想發展下去必須引入創新技術，以提高其核心競爭力。

同時，皮革行業引入創新技術可以提高勞動生產率和降低成本。創新技術可以為企業帶來巨大的經濟利益，企業在獲得技術服務之前將不得不花費大量的時間和金錢來獲得資源。技術服務可以幫助企業節省時間和金錢來實現更好的生產流程。然而，隨著經濟和科技的不斷進步，世界范圍內制革工藝發生了重大變化。為了能夠適應當前消費者對環境友好型及高質量皮革制品的需求，創新將是制革行業面臨的一個重要挑戰。隨著新能源和環保技術的應用推廣，人們對生產材料具有更高附加值的產品也有了更加苛刻的要求，如在汽車中使用新型皮革涂料將有助于減少汽車廢氣排放，提高車輛整體性能，而對于皮革業來說則是一個重大挑戰。由于皮革在工業生產中需要經歷多道工藝處理流程才能達到預期目標，所以從長遠來看，對創新技術的引入是必不可少的。皮革產品種類繁多且功能多樣，如皮鞋、皮具等行業都需要通過生產創新才能滿足消費者需求。因此，對于皮革行業來說引入新技術是至關重要的，只有在引入新技術后才能夠提高生產效率，降低勞動強度以及降低成本并確保產品質量滿足市場需求。

2 皮革行業創新技術分析

2.1 納米技術

隨著科學技術的發展，納米技術也被越來越多地應用于皮革制造中。皮革制品的性能對產品整體質量和外觀具有重要影響，因此生產高品質和高附加值的產品至關重要。納米材料被用于皮革制造中可提升皮革纖維強度，增強織物的外觀。特別是在制革、鞣制、紡織和服裝等領域納米技術擁有廣闊的市場前景。納米材料與傳統材料相比具有的較明顯的優勢。

超輕：由于納米顆粒尺寸很小，可以顯著降低制品的密度并減少質量。良好的耐磨性：納米顆粒是一種天然材料，其抗磨損能力比天然橡膠更強?？缮锝到猓和ㄟ^生物轉化和酶催化，納米顆?？梢院苋菀椎卦谌梭w中降解并最終被分解為二氧化碳和水?？扇旧裕号c常用染料相比，具有更好的色牢度。增強性能：可以提高染色效率和染色深度。功能性特點：如抗紫外線輻射和抗微生物性能等。多功能性：納米材料擁有獨特的物理結構，可以對產品中的復雜成分進行有效處理。良好透氣性：納米材料可以提高產品干燥速度并改善透氣性，同時還具有良好的吸濕性能，并且能夠在表面形成一層保護膜以防止水分流失。生物安全性：與常規化學合成材料相比具有更好的生物安全性。低成本化：與常規化學合成材料相比成本較低且易于加工生產，因此可應用于多種產品中[1]。

2.2 超細纖維

超細纖維是一種特殊的纖維，由于其表面直徑非常小，因此具有其他纖維所沒有的超細特征。由于其特殊的結構，超細纖維能夠達到傳統紗線所不能達到的尺寸和性能，從而在制革過程中實現了節能、環保和高強度等效果。目前，超細纖維主要用于增強合成革或天然皮革與其他材料的復合材料等。為了生產出更大直徑和更高強度的纖維，科學家們研究了通過納米技術制備高性能聚合物。在這些聚合物中，當單體被連接到適當的催化劑上時，它們可以在其中聚合成一種聚合物。因此，通過使用適當比例的納米級聚苯乙烯顆?；蚱渌删酆衔锬z凝材料，就可以得到尺寸約為100納米或更小尺寸的聚合物?，F在超細纖維主要應用于服裝行業中的皮革材料、汽車內飾材料和電子產品等方面。超細纖維不僅能夠提高皮革產品質量，還能節省能源消耗。

2.3 涂層技術

皮革涂層技術主要有：表面涂覆、無水聚氨酯涂層和聚氨酯表面噴涂等。采用表面涂層技術可以提高皮革的性能，使其更加環保和舒適。例如，使用水性聚氨酯作為皮料的表面涂層可以使皮革具有非常高的抗水性能，即使在潮濕環境中也能保持良好耐水性。使用水性聚氨酯進行表面噴涂時，通常需要采用特殊的噴涂設備將其噴涂到所需的皮革表面，在使用時要注意溫度、壓力以及材料、設備等方面的問題，避免對材料本身造成損壞。近年來，在皮革行業中使用最廣泛且應用最成熟的涂層是聚氨酯涂層技術。聚氨酯涂層具有許多優點，如耐高溫、高強度、低吸水率和良好耐化學品性能等。除此之外，聚氨酯涂層還具有出色的耐化學腐蝕性和極好的抗撕裂性等特性。這些優點使聚氨酯涂層成為皮革行業最重要最有效的工藝之一。大多數聚氨酯涂料都是使用含氟聚合物制成的，這就決定了聚氨酯涂層具有良好的耐化學腐蝕性。

2.4 染色技術

在皮革生產過程當中，將創新的染色技術引入其中是一項重要任務。皮革染色技術包括在通過涂飾染料混合物對織物進行化學染色，以及在皮革表面通過機械或電化學方法噴涂樹脂涂層?；瘜W染色方法能夠快速高效地將染料和樹脂涂覆在織物表面上；而機械染色法則是使用機械在織物表面噴涂涂料，因此需要將不同類型的染料和樹脂混合到一起。對于某些材料而言，機械方法可能會有一些缺陷，如某些材料無法用較大尺寸的纖維生產。此外，還有一些具有特定功能和特性的材料可能無法被機械染色方式所使用。

為了解決上述問題，一些制革企業引進了創新技術，例如在皮革當中引入納米涂層材料，不僅可以提高其表面強度和防水性能，還可用于皮革加工過程中，提高其耐磨性能。

2.5 3D打印和3D切割技術

利用3D打印技術可以快速地創建各種形狀的皮革制品，這是皮革加工的一個重要發展方向。與傳統方法相比，使用3D打印技術能夠更好地進行皮革產品設計。3D打印技術制作的皮革制品還可以應用于制作模型、服裝和其他方面，如3D打印技術可以制造出更小、更光滑的零件。此外，這些工具還可以在不需要使用3D打印技術的情況下進行定制項目，如定制鞋面和鞋面造型等；或者為服裝制造商提供一些用于設計新服裝的模型材料。

2.6 無甲醛合成革

人造革的生產原料大多來自石油化工產品，而合成革則是由天然樹脂、溶劑、添加劑和染料等組成的。人造革生產過程中，甲醛作為一種合成助劑，被添加到聚合物材料中。在使用這些材料時，便不可避免地會造成甲醛的殘留。甲醛會對人體健康產生危害，因此皮革行業正在努力解決甲醛殘留的問題。目前合成革生產主要使用的是無甲醛添加劑的膠粘劑。

2.7 再生皮革加工

再生皮革是指用將皮革廢料和邊角料粉碎成皮纖維，再與其他助劑混合而制成的新皮革，在使用過程中不斷改進，從而使皮革具有較高的強度、彈性和耐磨性和較長的使用壽命。在再生過程中，皮料必須達到一定的水分含量才能進行涂飾加工。涂飾處理工藝主要包括物理涂飾，化學涂飾，以及化學、物理混合涂覆法等?；瘜W涂覆是將廢舊皮革中殘留的有機污染物、染料等進行分解或吸附處理。另外，在進行再生加工時，還可以使用機械破碎法進行剪切處理以提高皮革品質。此外，還可以對皮革邊角料、廢纖維或碎屑等進行粉碎并用水溶液清洗后再進行水洗等。

廢棄皮革會產生大量有害環境的物質，因此在環保政策日益嚴格的今天，再生技術受到了廣泛關注。再生利用是一個相對較新的概念，但它可以解決許多皮革行業面臨的問題。它可以提高皮革產品的質量并減少其對環境的影響。許多公司已經使用再生技術將生產過程中收集到的材料回收起來，并重新用于自己的產品生產中，從而減少了對環境的影響。

2.8 UV噴涂技術

UV噴涂技術是以UV光固化涂料為基礎的一種先進涂料涂裝工藝。其主要特征是用紫外線照射固化涂料而形成涂層，通過輻射使涂層中的樹脂（通常是固化劑）固化，從而形成一定厚度的涂膜。因此，UV噴涂技術可以用來涂覆各種不同顏色的基材（如金屬、玻璃、塑料薄膜等）。UV噴涂技術在國外已有幾十年的應用歷史。20世紀60年代初，就已有不少UV光固化油墨應用于工業裝飾。60年代后期，光化學合成樹脂逐漸成為光固化工藝中應用最廣、潛力最大的原料[2]。

UV噴涂技術能夠在皮革表面形成一層薄薄的、堅硬的涂層，以保護皮革免受染色或褪色的影響。通過這種創新技術，可以使用不同厚度的UV涂層來獲得具有不同色彩和光澤度的皮革。這一創新解決方案是利用高質量UV涂料在皮革表面創建涂層，使其能夠經受住日常使用和紫外線輻射的考驗。因此，該技術被廣泛應用于皮革加工領域。

2.9 天然鞣制

天然鞣制的方法有很多，例如：樹皮鞣制、植物鞣制、動物鞣制等。其中植物鞣制主要是通過在皮革表面形成一層植物膜，從而抑制細菌對皮革的滲透，以達到保護皮革表面的目的。動物鞣制通常是使用動物皮毛制成各種皮革，其中包括人造革。這種方法可以降低成本，但會增加能耗和排放，影響環境?，F代創新技術中的一項新技術是生物酶，即通過在皮革表面形成一個具有生物活性的膜，從而使細菌無法進入皮革內部。

2.10 高溫高壓技術

這項技術最大的優點是可以根據客戶要求定制皮革的生產方案與質量、外觀，如通過控制溫度和壓力實現對纖維和皮的加工處理等。該技術還可以用于改進皮革生產過程，例如通過將皮革與特定類型的化學品混合，進一步改善皮革性能。另外，這項技術還可以大大提高生產效率，降低成本，節約資源。

2.11 熱壓定型

定型是指將經過加工的皮革通過一定的溫度、壓力、時間等外力，令其達到一定的性能要求，并在使用前得到充分塑化。定型的常用方法有三種：壓坯、熱壓和浸漬。壓坯成型后，要經過熱壓和浸漬兩道工序，使其硬化，以增加皮革表面的光滑度與豐滿度，使皮革具有良好的性能。對于預定型或后定型工藝，通常使用熱壓。熱壓定型是皮革加工的最后一道工序，用于提高皮革的質量，增強皮革性能。與普通皮革制作工藝相比，熱壓定型具有許多優勢：首先，使用熱壓定型設備，可以在生產過程中添加其他工藝元素；其次，在熱壓過程中，皮革可以通過特殊方法進行處理、染色和涂飾等工序以提高其質量；最后，對于一些高檔的皮革制品來說，熱收縮可以使皮革具有一定程度的防水作用。

2.12 其他先進的創新技術

除了上述技術外，還有一些其他的先進技術也可以在皮革生產過程中使用。例如，在加工過程中，應用激光對皮革進行切割的技術可以提升皮革表面效果；在皮革成型過程中，應用激光技術可以使材料得到更好的處理和控制；另外，還可應用超聲波技術來對皮革進行清潔；等等[3]。對于新材料和新工藝的引進與推廣，可以有效提升整個工藝系統和產品質量，降低生產成本。因此，在不斷進行新材料探索和引進的同時，還需要注意將這些創新科技推廣應用到日常工作中去。

3 生物技術在皮革行業中的應用

生物技術的應用包括利用基因工程技術和細胞工程技術。利用基因工程技術對皮革進行改造，就是將基因片段植入皮革中；細胞工程則是用培養基將各種微生物轉化為具有生物活性的酶，進而改變皮革材料的結構和性能。生物涂料可以通過改變原料或纖維的化學結構，達到改善涂膜性能、提高涂層耐久性和防水性、減少加工過程中有毒有害物質的釋放、提高涂料耐光和熱穩定性等目的。在涂層方面，最具代表性的有丙烯酸涂料（PA）、聚氨酯涂料（PU）等。此外，還能通過在涂層中加入天然樹脂等方法來降低成本[4]。例如，一些天然樹脂對皮革有很好的黏結性能，通過生物技術將具有一定特性的天然樹脂與皮革結合在一起，可以制造出具有特殊性能和用途的涂飾材料，從而改變傳統皮革行業所生產出來的產品性能單一、不能滿足市場需求的缺點。

4 結束語

皮革行業可以通過利用創新技術來減少環境影響，從而在保護環境和確保產品質量方面發揮重要作用。創新技術的使用可以讓皮革制品更加耐用，確保皮革制品在處理過程中不會產生有害物質，還可以減少皮革制品從原料到成品之間的運輸環節所產生的碳足跡，同時還能為皮革行業實現可持續發展做出貢獻。因此，相關技術人員必須要確切意識到皮革創新技術的重要性。