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作者
申佳露1,2, 林 炜1,2, 李银生3, 温会涛3, 辜海彬1,2∗
(1. 四川大学制革清洁技术国家工程实验室, 四川 成都 610065;2. 四川大学皮革化学与工程教育部重点实验室, 四川 成都 610065;
DOI: 10. 13536 / j.cnki. issn1001-6813. 2024-009-002
第一作者简介:
申佳露(1996),男,硕士,在读博士研究生,shenjialu@ stu. scu.edu. cn。
通信作者简介:
辜海彬(1977),男,博士,教授,guhaibing@ scu. edu. cn,主要研究方向为生物质基功能材料、 制革化学等。
研究背景 ·
本文采用“自上而下”的制备策略,结合“浸渍-聚合填充”工艺,以沸石鞣绵羊皮(ZSL)为原料,成功制备出沸石鞣基透明皮革(ZSTL)。着重探究了ZSL的厚度、染料的种类、染料的用量对ZSTL透明性和机械性能的影响,同时考察了ZSTL的细胞毒性和规模化制备工艺的可行性。结果表明:ZSTL具有较高的透明性和拉伸强度,即使由 1.2 mm厚度的ZSL制备的ZSTL在550nm波长下的透过率也超过了67.4%,且ZSTL的最大断裂拉伸强度达到了10.35MPa,韧性为1054 kJ/m³;染料对ZSTL透明性的影响较小,它的引入能提升ZSTL的机械性能,最大断裂拉伸强度达到了12. 69 MPa,韧性为1 501 kJ/m³;ZSTL并未表现出细胞毒性,即使在100%的浸提浓度下,细胞活性依然高于80%。利用该工艺可以成功制备面积为600cm²的ZSTL,这为ZSTL的规模化生产提供了切实可行的方案。此外,采用荧光CQDs可以在ZSTL上构筑出长期稳定的防伪标签,且具有制备光致变色透明皮革的潜力。
图文摘要 ·
不同厚度 ZSTL 的透明性及力学性能
(a) 数码照片;(b) 透过率曲线;(c) 应力-应变曲线;(d) 韧性和 550 nm 波长处的透过率
ZSL 的不同角度和放大倍数的 SEM 照片
(a)、(ai)、(aii)和(aiii)是ZSL粒面层俯视角度下的二维SEM 图像;(b)、(bi)、(bii)和(biii)是ZSL粒面层朝上的三维SEM 图像;(c)、 (ci)、 (cii) 和 (ciii) 是 ZSL 网状层俯视角度下的二维SEM 图像;(d)、(di)、(dii)和(diii)是ZSL肉面朝上的三维SEM图像
ZSTL 的不同角度和放大倍数的 SEM 照片
(a)、(ai)、(aii)和(aiii)是ZSTL粒面层俯视角度下的二维SEM图像;(b)、(bi)、(bii)和(biii)是ZSTL粒面层朝上的三维SEM图像;(c)、 (ci)、(cii)和(ciii)是ZSTL网状层俯视角度下的二维SEM图像;(d)、 (di)、 (dii) 和 (diii)是ZSTL肉面朝上的三维SEM图像
结 论 ·
本文创新性地采用了“自上而下”的制备策略与“浸渍-聚合填充”工艺相结合,成功实现了沸石鞣基透明皮革的制备。通过一系列的试验研究,得出了以下结论。(1)ZSTL之所以能实现透明的效果,其关键在于聚合物在皮革胶原纤维间隙中的紧密填充。这种填充方式显著减少了光在ZSTL内部的散射和折射,能更为及时、准确的企业相关数据,能够帮助皮革企业在日常管理、生产、仓储物流等方面提升效率。
投稿网址 ·
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编辑部热线 ·
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