摘要:概述了制革下腳料的再利用現狀和超短真皮纖維的結構特征，簡要介紹了制革下腳料可能開發的下游紡織產品。利用制革下腳料開發紡織產品具有廢物利用率高、對環境污染小以及可產業化生產的優勢，其潛在的經濟和社會效益顯著。
關鍵詞:制革下腳料，真皮纖維，再利用
傳統的制革工業是以動物皮為基本原料。在整個制革生產過程中，被制成的最終成品質量僅占原皮質量的50%左右，其他均為大量的固體廢棄物。我國作為制革大國，每年約產生140萬t以上的皮革邊角廢棄物(包括含鉻皮革廢棄物)，幾乎占世界皮革邊角廢棄物的二分之一［1-2］。由于我國制革企業主要使用片藍皮工藝，因此含鉻廢棄物占的比例較高［3］。浙江是一個制革大省，2005年浙江省皮革行業1 630家規模以上企業共完成工業產值837.16億元，產品銷售801.45億元，出口交貨值488.58億元，完成利稅58.44億元，分別約占全國的四分之一。
雖然浙江省的制革業發展較快，但制革業技術水平和企業生產規模與世界先進國家有較大差距，長期以來一直存在隨著制革業迅速發展，制革固體廢棄物數量不斷增長的現象，使皮革業面臨著可持續發展的嚴峻挑戰和日趨嚴重的環境污染問題。制革固體廢棄物中除了少量的毛、肉渣之外，大部分是藍皮修邊、削勻等過程中產生的皮渣及皮屑，是產生皮革工業污染的最重要因素之一。如進行填埋處理，廢棄物中的鉻會對土壤造成嚴重污染，且由于世界環保法規的限制、可用于填埋固體廢棄物的地點越來越少以及污染治理費用昂貴等原因，填埋方法已很難實行;如果采用燃燒方法處理，焚燒過程中含鉻固體廢棄物中的三價鉻會氧化成六價鉻，而六價鉻是一種吞入性毒物/吸入性極毒物，皮膚接觸可造成遺傳性基因缺陷，吸入則可能致癌，對環境有持久危險性，將會對人類健康造成極大的危害。因此，對制革廢棄物加以合理利用，開發新品種，提高其利用率，將具有非常好的社會效益和經濟效益。
1·真皮纖維的結構特性
制革工業產生的主要固體廢棄物俗稱藍濕皮下腳料或制革下腳料，是由真皮纖維即膠原纖維相互穿插交織而成的極其復雜的“編織物”，因而具有很高的機械強度［4］。膠原纖維是構成真皮的主要纖維，占真皮全部纖維質量的95%～98%，膠原纖維分子呈棒狀，長300 nm，直徑1.5 nm，相對分子質量近30萬，分子間交錯距離為67 nm，縱向相鄰分子間距為40 nm，其成分是I型膠原蛋白，含有三條α多肽鏈，互相纏繞形成右手螺旋結構，三股螺旋形成一定間距、呈縱向對稱交錯排列的原纖維，三股螺旋分子的有序聚集使膠原纖維具有一定的強度和韌性，然后再形成更大的纖維束［5］。真皮纖維的微觀結構見圖1。
2·制革下腳料的再利用
天然皮革具有非常高的強力，一方面是因為膠原纖維緊密結合在一起以波紋形的束狀存在，纖維束合而分、分而合編織成一種立體網狀結構;另一方面是動物生皮在處理過程中，經鉻鞣后性狀發生了很大變化，由于鞣劑分子必須與膠原結構中兩個以上的反應點作用，生成新的交聯鍵，導致膠原纖維肽鏈之間形成更牢固的交聯，使膠原纖維之間不易互相分散，具有非常好的穩定性［6］。因此，從制革下腳料中提取真皮纖維難度非常高。制革下腳料的回收利用已有相當久的歷史，現有的處理方法主要有物理方法和化學方法兩大類。
2.1物理方法［7-13］
較早使用的物理方法類似于濕法造紙，將制革下腳料利用機械方式粉碎，然后用黏合劑加固而成，主要用作人造革基底材料和再生革。由于大量使用黏合劑，該方法不經濟也不環保，極大地限制了產品應用。也有將細小制革下腳料(俗稱革屑)用作肥料和飼料，利用其高蛋白質等物質含量給動植物補充營養。但作肥料時不脫鉻，鉻易被溶脫出來，會抑制土壤代謝及某些植物的生長;若脫鉻則會增加成本，況且革屑的含氮量只有7%左右，比化肥要低，經濟價值低。目前對制革下腳料利用研究較多的是作為橡膠填充料和與木漿混合抄造紙張，其中真皮纖維與植物纖維混合造紙有其合適的應用領域，如可作為造紙增強劑以及制造具有良好吸濕性、阻燃性和隔音效果的特種壁紙等，但卻存在下腳料利用率低的問題，如果使用量超過15%，紙張的強力和耐破性能就會受到一定程度的影響。
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