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绿色轻纺助剂及皮革清洁化理论与技术研究团队
2011-11-15 13:00  

 

团队负责人

王学川,男,1963年出生,博士,教授,博士生导师,科技处处长,2007年入选国家人事部等8部委新世纪百千万人才工程国家级人选2008年度获得陕西省师德标兵,2009年获得陕西省教学名师,2009年被评为陕西省优秀教师。西安市未央区政协常委,皮革化学与工程学术带头人,国家自然基金项目评审专家,担任中国皮革编审、皮革科学与工程日用化学工业日用化学品科学皮革化工西部皮革等专业期刊的编委,兼任中国皮革协会技术委员会副主任和毛皮专业委员会常务委员、中国科技论文在线评审专家、四川大学皮革化学与工程教育部重点实验室学术委员会委员、中国工程院表面活性剂开发促进会理事、全国皮革工业标准委员会制革分委员会委员。国内多家制革和毛皮企业的高级顾问。2010年获得国家技术发明二等奖,200620032次获得陕西科学技术二等奖,获得2003年山东省科技进步三等奖、2007年和2008年两度获得轻工联合会科技进步二等奖、2007年获得段镇基科学基金进步二等奖、2004年获陕西省高等学校科学技术一等奖;2009年咸阳市自然科学优秀论文一等奖、2006年陕西省自然科学优秀科技论文二等奖和2005年咸阳市自然科学优秀论文一等奖等多项奖励。多次获得陕西科技大学教学成果奖励。多次获得省级和学校教学成果奖励。其中作为第二完成人获得2007年国家精品课程,2008年获得陕西省教学成果二等奖。主持并完成国家级、省部级以及横向项目各类科研项目20余项。申报发明专利15项,已经授权7项。“JALCA”“JSLTC”“JSD”“ Environmental Progress and Sustainable Energy” E-polymers”高分子材料科学与工程中国皮革中国油脂精细化工皮革科学与工程精细石油化工化工进展等期刊上已发表专业学术论文100余篇,SCIEIISTP检索40余篇次。独立和主编专业科技书3部,合编科技书3部。

团队研究方向

(1)       蛋白类改性材料

    胶原蛋白是自然界中的可再生资源之一,属于生物质范畴,具有很多独特的生化性质和生理功能,如良好的细胞适应性、止血功能以及可生物降解性等,现已被广泛应用于食品、化妆品、营养保健品、生物肥料以及医用材料等领域。我国每年所产生的皮革边角料高达140多万吨,其中胶原含量占了80%,如果不能有效的利用会造成严重的环境污染,本方向以皮革边角料为原料经过水解、氨基化改性研究其捕获甲醛的行为方式的新思路,这样不仅可以缓解甲醛对环境造成的污染还可以使制革废弃的胶原得到资源化利用,达到以“废”治“污”的效果,实现一举两得。此外,胶原蛋白类材料和人体具有良好的相容性,作为甲醛捕获材料不产生二次污染,属于环保型的除醛材料。

芦荟蛋白的应用主要集中在化妆品、美化环境、医学领域。而且有研究表明:植物净化甲醛的能力由地上部叶片净化和地下部土壤-根系-微生物净化两部分组成。为了提高芦荟对空气的净化作用以及对空气中污染物的吸收,本研究从芦荟中提取出有效成分,并对其进行氨基化改性,研究这些化学成分与甲醛的作用效果,以提高其甲醛去除效果。环保型甲醛捕获剂的制备和应用,不仅可以解决甲醛给环境造成的污染,同时还可以拓宽芦荟的应用领域,达到双赢的效果。随着人们生活水平的不断提高,人们对影响身体健康的各项指标以及生活环境更为关注,因此,此类除醛剂具有良好的社会和经济效益。

(2)       超支化聚合物轻纺助剂

    近年来,由于超支化聚合物(hyperbranched polymer)具有新奇的结构、独特的性能和潜在的应用前景,使得这类聚合物受到广大研究者的重视与青睐,被视为21 世纪聚合物科学发展的重要方向。由于超支化聚合物具有如下优良特性:反应活性高、粘度低、溶解性高、特殊超支化结构和熔融粘度低。在液晶、功能材料、生命科学、化妆品、涂料业等领域已经有着广泛的或潜在的应用前景。

本方向采用超支化聚合物理论合成超支化聚合物皮革助剂。利用“准一步法”有利于使后加入单体的酯基有更多的机会与主干上的羟基起反应,更大程度地避免单体之间的酯缩合反应,从而得到相对分子质量分散性更好的超支化分子;所设计的超支化聚合物鞣剂是有机高分子,分子结构中含有多种活性基团(醛基、羟基、羧基、酯基等),尤其是通过缩醛反应使超支化聚合物具有大量的醛基,并使各种官能团根据鞣剂的需要进行适当的分布,这些基团能进入皮革内与皮纤维分子上的羧基、氨基等活性基团发生多点交联产生鞣制效果,由于分子中含有大量酯基,生物降解性相对较好。本方向从理论上提出了环保型超支化聚合物“绿色”皮革鞣剂的新思路,对超支化聚合物皮革鞣剂的合成方法、结构与鞣制及其生物降解性的构效关系和鞣制机理进行系统、深入的研究,研究超支化聚合物对皮胶原这类生物大分子网络结构的强化作用及其规律,从而获得对生物大分子改性和深加工利用的新途径,丰富皮革鞣制研究领域的理论。

(3)无铬鞣皮革和毛皮清洁技术

    本方向是采用高新技术改造传统产业,符合国家产业政策,也是农副产品深加工、进一步提高附加值和更高效率利用原料皮资源的积极探索。无铬鞣制为皮革行业的高新技术是国际上研究的热点之一,至今还没有无铬鞣高档手套革的研究报道和产品销售,只有一些无铬鞣汽车用革的研究信息。铬鞣材料的成功推广和应用,是20世纪制革工业的重要进展之一。铬鞣是皮革加工中污染严重的工序之一,至今这种污染不能得到彻底的防治,再加上我国的铬资源有限以及铬盐特别是六价铬盐对人体的危害,研究开发无铬鞣剂来替代铬鞣剂,减少铬污染,将成为未来皮革工业需解决的重大问题。因此,无铬鞣甚至无金属鞣制作为皮革行业的发展趋势具有明显的优势。

(4)超细纤维合成革功能性研究

    超细纤维合成革在结构与性能上酷似真皮,它的主要特点和优势是:① 适合大规模连续化工业生产;② 束状超细纤维的形成及连续的网状聚氨酯结构使它具有部分接近天然皮革的结构与手感;③ 物理化学性能优异。在机械强度、耐水、耐油、耐候性等方面均优于天然皮革,特别适合在恶劣环境和高强度、高湿度、大运动量条件下使用;④ 加工手段多样,花色品种繁多;⑤ 革体均一无部位差,在厚薄上可调整自如,适应多种产品的需要,它的使用能有效提高产品的档次和附加值,因而在军工、劳保、制鞋、箱包、家具、服装以及运动器材等行业得到了广泛的应用。但其缺点也很明显,它的外观优美性及品位的再现化与天然皮革仍有一定差距,主要体现在色泽保持时间短,手感上纤维编织密度低,基布表观密度低,坯革空松,手感扁薄等方面。从色泽上进行分析:超细纤维基布上的活性基团很少,与蛋白质纤维相比,仅有其10%左右,合成革的吸湿性和透湿性差,大多数染料难于上染,同时纤维极细,比表面积很大,染料消耗量大。

本方向研究的目的:借助真皮某些制作思想,选用皮革加脂剂、复鞣剂、填充剂等材料用于超细纤维合成革后整理工艺中,调整工艺条件,使超细纤维合成革的吸湿性、透湿性和染色性能等达到真皮的要求,实现仿真皮的目的。

团队成员介绍

强西怀,男、1963年出生,博士,教授,硕士生导师,《皮革化工》编委,《西部皮革》编委,北京泛博科技有限公司科技顾问,浙江赞宇科技股份有限公司科技顾问,四川德赛尔化工有限公司科技顾问。主要从事《制革整饰材料化学》、《鞣制化学》、《皮革化学品制备原理》、《应用化学品概论》、《皮革化学品研究进展》等本科及研究生课程的教学工作,并指导研究生及本科生的毕业论文。在科研上致力于新型皮革化学品的开发研究与应用技术、绿色皮革化学品及其清洁制革应用技术和其它领域应用化学品新技术等方面的研究工作。曾作为技术负责人参加完成了陕西省科委火炬计划项目《LD317系列新型皮革染色助剂研究》(国内首创),该成果中《稀土染色助剂及其制备工艺》研究课题已申请中国专利(其说明书公开号CN1075760);国家七五攻关项目《RSO—Ⅱ型毛皮光亮剂研制》(国内领先);轻工总会基金项目《从迷迭香植物提取食用天然抗氧化剂的工艺及应用研究》(国内领先);作为项目负责人参加完成了轻工总会基金项目《SLF系列新型高档多功能皮革加脂剂的开发研究》((1999年4月28日鉴定,国际先进,获陕西省科学技术进步二等奖)、浙江省科技攻关项目《气相法制备新型磺化类皮革加脂剂的开发研究》(20041030在杭州通过浙江省科技厅组织的专家评议验收,成果水平属国内领先)以及陕西省教委专项基金项目3项;在横向项目研究中,近五年与同行企业合作进行了开发研究,其中有六项研究成果实现工业化生产。在《精细化工》、《中国皮革》、《日用化学工业》、《现代化工》、《涂料工业》、《环境污染与防治》、《皮革科学与工程》、《印染助剂》、《新疆大学学报》、《皮革化工》等核心刊物上发表研究论文60余篇;合作编著并出版专著《制革整饰材料化学》、《皮革化学品的合成理论与应用》及《皮革化学品——配方与生产工艺》。

罗晓民女,19663月生,教授。近年来主要从事酯化催化剂的制备研究;羊毛脂、羊毛脂衍生物改性研究;皮革感官特性的量化研究;超细纤维及其基布的化学修饰、人工造面和表面涂饰技术的研究。先后主持了陕西省、浙江省、广东省科技厅自然科学基金项目3项;陕西省教育厅产业化项目1项;浙江省重大科技攻关工业项目子项目1项;陕西省教育厅自然基金项目1项;温州市科技局科技合作项目1项;咸阳市科技局项目2项。参加了国家自然科学基金项目4项、博士点项目1项、陕西省教教育厅项目3项;陕西省科技厅项目2项;咸阳市科技局项目1项。横向项目多项。主持完成项目中四项新技术已申请国家发明专利,其中一项专利已获授权并转让。项目研发新技术、新产品大都已投入生产。分别在《Jurnal surfactants and detergant》、《J.Mol.StrTHEOCHEM》、《精细化工》、《中国皮革》、《日用化学品工业》等核心期刊和相关期刊上发表学术论文30余篇,其中SCIISTPEI收录7篇。编辑出版著作2部,其中一部为教指委推荐使用教材。2004年获校级教学成果一等奖1项;2005年获中国高等教育委员会优秀论文奖1项; 2007年,获校级优秀教师称号、浙江省教育厅高等学校科研成果三等奖1项; 2008年获校级教学成果二等奖一项、科研论文获咸阳市优秀论文二等奖1项; 2009年获咸阳市科技进步三等奖1项;2010年获陕西省科技进步二等奖一项、轻工总会科技进步优秀奖一项。

 

张辉 19762月出生,籍贯陕西周至,副教授,硕士生导师,19997月本科毕业于西北轻工业学院(现更名陕西科技大学)皮革工程系制革工程专业,20067月陕西科技大学皮革与工程专业研究生毕业,获工学硕士学位。自19997月在陕西科技大学留校至今,主要从事制革化学和清洁化制革工艺方面的教学与科研工作,参与浙江省科技厅科技攻关项目《气相法制备新型磺化类皮革加脂剂的开发研究》、温州市科技计划项目《皮革阳离子涂饰体系新型手感蜡剂的开发研究》等多项省市级课题,完成2项校内重点项目,主持完成温州市科技局项目一项(环保型制革无氮脱灰剂的研制及应用,H20080070)。在《高分子材料科学与工程》、《中国皮革》、《日用化学工业》、《皮革科学与工程》、《皮革与化工》等核心刊物上发表研究论文15篇,EIISTP收录3篇,获发明专利5项。

任龙芳,女,1981年出生,博士,副教授,硕士生导师。主持项目6项,其中包括国家青年基金项目超支化聚合物外源分子与超细纤维合成革的作用方式以及卫生性能研究(51103082、陕西省自然科学基础研究计划青年人才项目芦荟有效成分及其衍生物捕获甲醛的机理研究(2010JQ2008)、西安市科技计划项目芦荟深加工制备甲醛捕获剂的研究(CXY1019(4)和江南大学重点实验室的项目胶原蛋白及其衍生物对超细纤维合成革卫生性能的影响研究(KLET0902等。作为主要参加者参与的项目环保增强增韧型皮革鞣制整饰化学品的关键制备技术获得2010年国家技术发明二等奖。2009年和2011年获得咸阳市自然科学优秀论文一等奖2项。作为资源与环境学院的教学与科研骨干,申请专利13项(授权5项),参编著作2部,即高等教育十一五国家级规划教材《皮革化学品的合成原理与应用技术》和《皮革清洁生产技术与原理》,均已在中国轻工业出版社和化学工业出版社出版。在“Journal of the Chemical Society of Pakistan”“ Journal of the American Leather Chemists Association”“Material and manufacturing technology”等期刊和会议论文上发表专业学术论文近20篇,其中SCI收录2篇、EI收录3篇,ISTP收录3篇。并多次受邀参加2005年、2007年、2008年和2010年分别在宁波、西安、温州和烟台举行的全国皮革化学品学术交流会,并作报告,受到于会专家的好评,多次获得大会优秀论文。此外还受邀参加2009年在北京举行的第30届国际皮革工艺师和化学家协会联合会(IULTCS)大会,并作报告,获得优秀青年皮革工艺师(VESLIC称号。20119月参加了在西班牙瓦伦西亚举办的第31届国际皮革工艺师和化学家协会联合会(IULTCS)大会,并作为颁奖嘉宾颁发了优秀青年皮革工艺师(VESLIC)奖。此外,还先后参与完成国家自然科学基金项目超支化聚合物皮革无铬鞣剂的合成及鞣制机理研究”(20676075)、国家自然科学基金项目皮革废弃胶原蛋白的氨基化改性及其捕获甲醛的行为研究”(20876090), 国家科技支撑计划项目清洁制革过程与绿色产业链接技术的应用开发(2006BAC02A092006年博士学科专项科研基金超支化聚合物对皮革胶原网络结构的强化作用研究(20060708002,温州市科技计划项目环保型胶原蛋白类除醛剂的研究(H20070028,浙江赞成科研基金加脂助剂SFO及其改性产物在加脂剂中的应用,陕西科技大学自选项目超细纤维合成革助剂的合成及其应用以及多项横向项目的研究工作。

王海军,男,1978年出生,博士,讲师,2001年毕业于山东曲阜师范大学化学系,获理学学士学位; 2004年毕业于中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室,获理学硕士学位; 2008年毕业于中国科学院化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室,获理学博士学位。20083月~20103月: 中科院宁波材料所碳纤维制备技术国家工程实验室进行博士后研究工作。

 

 

 

冯见艳,女,1978出生,讲师,主要从事轻化工程专业课程的教学工作,主讲《高分子化学》、《合成革生产概论》、《清洁制革技术与理论》等课程,主要从事合成革、皮革用化学品的合成与应用,动物蛋白生物质资源化与合成革清化生产工艺等研究工作。曾兼任两年资源与环境学院研究生教学秘书、科研秘书。(1)主持学校教学改革项目:“合成革概论网络课程的建设”;(2)“以市场为导向,拓展轻化工程(皮革)专业方向---《合成革生产概论》课程的创立与实践”获陕西科技大学2008年教学成果二等奖,第一获奖人;(3)“建设名牌专业培养创新型工程技术人才的探索与实践”,学校教学成果一等奖,第四获奖人;(4)“发挥科研团队优势,以科研促进本科教学的探索与实践”,学校教学成果二等奖,第五获奖人。科研获奖:(1)“磷酸酯类轻纺助剂缓释法绿色合成及其应用研究”,陕西省科学技术二等奖,第二获奖人;陕西省高等学校科学技术奖一等奖,第二获奖人;(2)“超细纤维合成革功能性深加工技术”,陕西省科学技术二等奖,第三获奖人;(3)“一种羊毛脂类加脂剂的制备方法”,发明专利,第二完成人;(4)“磷酸酯类皮革加脂剂的合成研究”,山东省科学技术三等奖,第六获奖人;(5)“Phosphate Modified Lanolin Fatliquors Produced by a Sustained-Release Method”,陕西省优秀科技论文二等奖,第二获奖人。(6)“高性能超细纤维合成革深加工技术及功能性助剂的开发研究”, 中国轻工业联合会科技优秀奖, 第三获奖人; (7) “鸵鸟制品深加工关键技术的开发”, 中国轻工业联合会科技二等奖奖, 第四获奖人。

团队成绩

    主持并完成国家级、省部级以及横向项目各类科研项目30余项。申报发明专利35项,已经授权13项。在“JALCA”“JSLTC”“JSD”“ Environmental Progress and Sustainable Energy”“ E-polymers”高分子材料科学与工程中国皮革中国油脂精细化工皮革科学与工程精细石油化工化工进展等期刊上已发表专业学术论文200余篇,SCIEIISTP检索45余篇次。主编专业科技书5部,合编科技书3部。2010年获得国家技术发明二等奖,2010年获得中国轻工业联合会科技进步二等奖,200620032次获得陕西省科学技术二等奖,获得2003年山东省科技进步三等奖、2007年和2008年两度获得轻工联合会科技进步二等奖、2007年获得段镇基科学基金进步二等奖、2004年获陕西省高等学校科学技术一等奖;2009年咸阳市自然科学优秀论文一等奖、2006年陕西省自然科学优秀科技论文二等奖和2005年咸阳市自然科学优秀论文一等奖等多项奖励。

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