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基于正交设计和BP神经网络模型的复鞣填充工艺优化

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皮革与化工 2022年第4期39卷 1-8页

作者：姚庆达黄鑫婷周华龙梁永贤许春树孙辉永福建省皮革绿色设计与制造重点实验室福建晋江362271 兴业皮革科技股份有限公司国家企业技术中心福建晋江362261 维正知识产权科技有限公司广东深圳518000 晋江市质量计量检测所福建晋江362200

神经网络模型能够捕捉复杂系统中变量之间可能存在的非线性关系,常用于数据统计和预测中。使用丙烯酸树脂、栲胶、角蛋白/氨基树脂复合材料、合成鞣剂对蓝湿革进行复鞣填充,并利用正交设计和BP神经网络模型分析不同因素对坯革性能的影... 详细信息

神经网络模型能够捕捉复杂系统中变量之间可能存在的非线性关系,常用于数据统计和预测中。使用丙烯酸树脂、栲胶、角蛋白/氨基树脂复合材料、合成鞣剂对蓝湿革进行复鞣填充,并利用正交设计和BP神经网络模型分析不同因素对坯革性能的影响。结果表明,以柔软度和撕裂力为评价指标,当中间层节点数为8和6时,神经网络模型可对复鞣填充进行高效拟合,均方误差MSE分别为0.113和0.279,线性拟合相关系数R^(2)分别为0.979和0.955。与正交设计相比,神经网络模型可更好地分析和预测坯革的性能,偏差<5%。

关键词：复鞣填充 BP神经网络正交设计均方误差线性拟合相关系数

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大豆蛋白复鞣填充剂的研制

皮革化工 2003年第5期20卷 36-39页

作者：张汉波程凤侠孙根行宋文芳陕西科技大学皮革工程学院陕西咸阳712081

采用NaOH碱性水解大豆蛋白 ,然后以甲醛和双氰胺对水解物进行接枝改性 ,对影响反应的各因素进行正交试验 ,优选出最佳合成条件。以此得到的改性大豆蛋白复鞣填充剂 ,具有较好的复鞣填充性能 ,成革粒面紧实细致 ,丰满度和弹性有所提高。

关键词：大豆蛋白水解接枝复鞣填充

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猪正面服装革复鞣填充材料的筛选与应用

西部皮革 1995年第6期 12-14页

由于猪皮部位差大,加工困难,猪正面服装革边肷松面这一质量问题,一直是令众多制革厂家头痛的问题。同时由于众所周知的原因,现制革厂家都普遍收购大皮、厚皮,这样一来,本身不好解决的边肷松面问题变得更加困难。为消除松面对产品质量的... 详细信息

由于猪皮部位差大,加工困难,猪正面服装革边肷松面这一质量问题,一直是令众多制革厂家头痛的问题。同时由于众所周知的原因,现制革厂家都普遍收购大皮、厚皮,这样一来,本身不好解决的边肷松面问题变得更加困难。为消除松面对产品质量的影响,我厂在这方面

关键词：复鞣填充正面服装革松面

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L-4型改性蛋白鞣剂的皮革复鞣性能研究

中国皮革 2007年第5期36卷 20-21,25页

作者：杨晓峰李曼尼内蒙古大学化学化工学院内蒙古呼和浩特010021

研究了胶原蛋白水解液与乙烯基类单体接枝共聚制备的L-4型改性蛋白鞣剂,对皮革的复鞣填充性能。发现该鞣剂兼顾了胶原蛋白多肽链的柔软性和乙烯基类树脂的填充性,经其加工的皮革的柔软性和增厚率有明显改善,这表明,鞣剂分子能渗透到原... 详细信息

研究了胶原蛋白水解液与乙烯基类单体接枝共聚制备的L-4型改性蛋白鞣剂,对皮革的复鞣填充性能。发现该鞣剂兼顾了胶原蛋白多肽链的柔软性和乙烯基类树脂的填充性,经其加工的皮革的柔软性和增厚率有明显改善,这表明,鞣剂分子能渗透到原胶原分子之间,撑开并分散胶原纤维。

关键词：改性蛋白鞣剂复鞣填充胶原纤维

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不同材料对牛二层革机械强度的影响

中国皮革 2013年第11期42卷 29-32,41页

作者：杜晓声徐祥进张善吉单志华四川大学皮革化学与工程教育部重点实验室四川成都610065 浙江通天星集团股份有限公司浙江衢州324000 联丰化工有限公司河北辛集052360

试验研究了4种抗撕裂油、4种醛鞣剂、4种回湿剂、大小丙烯酸树脂、铬粉和含铬单宁处理黄牛二层蓝革后,成革的抗张强度和撕裂强度。发现抗撕裂油LWKM、脂肪醛PF、唑烷OXB和回湿剂NP-2处理皮革后,其抗张强度和撕裂强度较好;在铬粉与含铬... 详细信息

试验研究了4种抗撕裂油、4种醛鞣剂、4种回湿剂、大小丙烯酸树脂、铬粉和含铬单宁处理黄牛二层蓝革后,成革的抗张强度和撕裂强度。发现抗撕裂油LWKM、脂肪醛PF、唑烷OXB和回湿剂NP-2处理皮革后,其抗张强度和撕裂强度较好;在铬粉与含铬单宁的对比中,发现AB铬粉复鞣二层蓝革,可以获得更高的机械强度;大分子丙烯酸树脂填充二层蓝革后,其抗张强度优异,而小分子丙烯酸树脂填充二层蓝革后,其撕裂强度更好。

关键词：牛皮二层抗张强度撕裂强度复鞣填充

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L-4型改性蛋白鞣剂的皮革复鞣性能研究

内蒙古大学学报（自然科学版） 2006年第4期37卷 472-474页

作者：苗茵杨晓峰李曼尼内蒙古大学化学化工学院呼和浩特010021

研究了胶原蛋白水解液与乙烯基类单体接枝共聚制备的L-4型改性蛋白鞣剂对皮革的复鞣填充性能.发现该鞣剂兼顾了胶原蛋白多肽链的柔软性和乙烯基类树脂的填充性,经其加工的皮革柔软性和增厚率有明显改善,这表明鞣剂分子能渗透到原胶原分... 详细信息

研究了胶原蛋白水解液与乙烯基类单体接枝共聚制备的L-4型改性蛋白鞣剂对皮革的复鞣填充性能.发现该鞣剂兼顾了胶原蛋白多肽链的柔软性和乙烯基类树脂的填充性,经其加工的皮革柔软性和增厚率有明显改善,这表明鞣剂分子能渗透到原胶原分子之间,撑开并分散胶原纤维.

关键词：改性蛋白鞣剂复鞣填充胶原纤维

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出土饱水牛皮革文物的填充加固研究

出土饱水牛皮革文物的填充加固研究

作者：王楠山东大学

学位级别：硕士

我国对于皮革制品的使用有着十分悠久的历史。早在原始社会,人们就开始使用兽皮作为御寒的工具。随着古代社会的发展,皮革制品的应用不仅局限于服饰,还包括在生活用品、交通、军事、文化艺术等各个方面,与人类社会的发展息息相关。然而... 详细信息

我国对于皮革制品的使用有着十分悠久的历史。早在原始社会,人们就开始使用兽皮作为御寒的工具。随着古代社会的发展,皮革制品的应用不仅局限于服饰,还包括在生活用品、交通、军事、文化艺术等各个方面,与人类社会的发展息息相关。然而由于皮革主要的成分蛋白质极易受到光、热、酸、碱、盐等不利因素的影响而发生降解,因此皮革文物很难以留存下来。其中饱水状态是出土皮革文物常见病害之一,这类皮革文物长期处于地下水埋藏的潮湿环境当中,水中的酸、碱、盐会使皮革文物中蛋白质发生降解,皮革文物状态往往十分脆弱。当考古发掘使这些皮革文物出土,外界环境出现巨大变化,导致饱水皮革文物中的水分、油脂等物质逐渐流失,由此引发的脱水硬化、变形问题对皮革文物的健康保存影响巨大。因此,改善饱水皮革文物遭朽脆弱、失水后硬化变形等问题,部分恢复皮革文物的各项性能是皮革文物保护亟待解决的重要问题。由于饱水皮革文物出土数量十分稀少,无法大量应用于实验研究,因此,本研究通过热氧老化、酸水解老化、碱水解老化三种常见的老化方式,模拟饱水皮革文物这类病害的典型特征,制备充足不同保存状态的模拟样品（饱水状态和脱水状态）,并通过扫描电镜、超景深显微镜、红外光谱等多种科学分析方法,对人工模拟老化样品的形貌特征进行对比分析,尽可能提高实验的有效性。在确定模拟老化样品之后,对样品的填充加固以及效果评估是本研究的重点。本文梳理了大量有关皮革填充加固研究的文献资料,最终确定了以蛋白类复鞣填充相关技术为基础,针对出土皮革文物的劣化特征进行单因素分析和正交实验优化处理,得出填充加固剂的最佳配置条件为:环氧树脂与胶原蛋白的用量比为0.2,温度为60℃,反应时间为5h时,此时用于皮革模拟样品填充,其撕裂度增加至174mN（加固前样品的撕裂度为18mN）。将填充加固剂分别应用于两种不同保存状态下的皮革模拟样品,可以发现填充后胶原纤维变得饱满圆实,纤维间因加固剂的填充而变得紧密,两种状态的皮革样品机械强度均明显提高。综上所述,填充加固剂能够在皮革模拟样品内部起到支撑加固的作用,明显改善皮革的各项性能,为后续饱水皮革文物保护应用做了铺垫。

关键词：皮革文物脱水硬化复鞣填充加固文物保护

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胶原多肽-三聚氯氰的固态缩合及其产物应用

胶原多肽-三聚氯氰的固态缩合及其产物应用

作者：游川锐四川大学

学位级别：硕士

我国是世界皮革大国,每年产出数十万吨的含铬革屑,将其直接填埋或焚烧处理会对环境产生较大影响,直接进行利用的产品附加值较低。经过脱铬处理提取含铬革屑中丰富的胶原蛋白资源进行再利用是一种可行的方法。碱法脱铬并提取胶原是目前... 详细信息

我国是世界皮革大国,每年产出数十万吨的含铬革屑,将其直接填埋或焚烧处理会对环境产生较大影响,直接进行利用的产品附加值较低。经过脱铬处理提取含铬革屑中丰富的胶原蛋白资源进行再利用是一种可行的方法。碱法脱铬并提取胶原是目前处理含铬革屑最常用的方法。但该法得到的胶原水解产物相对分子量小,利用率低。胶原多肽在液态中可以采用醛类、环氧类化合物进行交联提高其分子量,但是鉴于反应过程的粘度增加难以控制,而且高粘度胶液的干燥也较为困难。本研究根据力化学反应特征,探索了一条胶原降解产物的固相缩合新方法,缩合产物具有高分子量蛋白多肽特征,对皮革填充剂、蛋白塑料及胶黏剂制备具有很好的应用价值。对固态合成进行优化及产物的表征。以碱法提取出含铬革屑中的胶原蛋白,喷雾干燥制备成粉状胶原降解物产品(CDP)。采用三聚氯氰(TC)在无溶剂条件下与CDP混合制备缩合产物CDP-TC。根据10%的产物水溶液黏度确定固态合成优化条件:反应温度为100℃,物料比n(TC)/n(CDP)为3.0。优化产物C-T相对黏度达到0.418 Pa.s。采用GPC分析表明,改性后CDP分子扩展变大,Mw增加至6.18×104,但分子量分布变宽;元素分析结果和FT-IR分析证明了CDP与TC的反应顺利进行;DSC和TG分析表明改性后CDP热稳定性略微降低;Zeta电位测定了 CDP等电点降低,也表明蛋白侧链的氨基参与了反应。对固态反应机制进行验证。采用L-苏氨酸(THr)与TC进行模拟合成实验,根据产物结构探索了THr与TC的反应机理。反应副产物不能使碘化钾-淀粉溶液变色,表明TC中的氯元素不是以游离氯(Cl·)形式离去。FT-IR与13CNMR谱图表明THr中的—OH未参与反应,TC的三个Cl原子全部被THr的—NH2取代,说明反应以SN2形式进行。模拟实验阐述了CDP与TC固态合成反应机理。对合成产物进行了制革应用实验研究。分别将C-T应用于牛皮蓝湿革的复铬同浴及后期蛋白填充工段。两种方法使用后坯革性能、废水总铬与TN的测试结果表明:复铬工段加入C-T可显著提高坯革的物理力学性能,以及降低制革废液的含铬量;蛋白填充工段加入C-T可以使坯革填充更加丰满,同时改善坯革的着色。利用C-T制备生物质工程塑料。以C-T为基体,聚乙烯醇缩甲醛(PVF)为增塑剂,纳米羟基磷灰石(HA)和竹纤维(BO)为增强相制备蛋白工程塑料,根据正交试验确定其优化条件为:5%HA、30%PVF、5%BO、反应时间为 30 min。利用C-T进行复配改性制备蛋白胶黏剂(CTA)。通过单因素实验确定优化条件为:以C-T为基,过硼酸钠溶液(SP)用量为12%、黄原胶-羧甲基纤维素(XG-CMC)用量为1.0%、葡萄糖(GS)用量为95%、反应温度为70℃。此条件下制得CTA的固含量为65.0%,50℃时黏度为7.1 Pa.s,初粘力为90%,纸板的粘接强度为70.2 N/cm2,耐水时间为36 h。

关键词：含铬革屑胶原蛋白固态反应三聚氯氰复鞣填充蛋白塑料蛋白胶

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负氧离子粉在皮革生产中的应用研究

负氧离子粉在皮革生产中的应用研究

作者：赵国栋齐鲁工业大学

学位级别：硕士

负氧离子与人类健康之间存在密切的关系,它对人的健康和长寿十分有利,空气中的负氧离子的浓度不仅能体现出空气质量和环境的优劣,并且被视为影响健康长寿的重要因素。由于负氧离子对人类健康有着显著的积极作用,本文探究了负氧离子粉在... 详细信息

负氧离子与人类健康之间存在密切的关系,它对人的健康和长寿十分有利,空气中的负氧离子的浓度不仅能体现出空气质量和环境的优劣,并且被视为影响健康长寿的重要因素。由于负氧离子对人类健康有着显著的积极作用,本文探究了负氧离子粉在制革中的应用。希望通过负氧离子的添加,提高人们日常使用的皮革制品的健康性和功能性。本研究通过在制革的复鞣填充、染色固色及涂饰中分别添加负氧离子粉,探讨了不同工序添加和不同的添加条件下,负氧离子粉对皮革负氧离子释放量及皮革综合指标的影响。实验结果表明,负氧离子粉用于染色固色及涂饰中,虽然可以大幅增加皮革负氧离子的释放量,但皮革的综合性能下降,影响皮革的使用性能。而在填充过程中应用时,负氧离子粉能稳定存在于皮革中,并且能稳定释放大量负氧离子,而且坯革本身的丰满性与平整度都得到了有效的提升。在填充过程中,时间控制在60 min,温度50℃,用量在4%,液比100%下,皮革性能和负氧离子的释放量最佳。通过在汽车坐垫革的实际应用,在填充过程中加入负氧离子粉,皮革不仅能释放负氧离子,而且皮革的撕裂力、耐折性、柔软度等物理性能满足汽车坐垫革的标准要求,满足实际使用。负氧离子粉在皮革中的应用研究在我国皮革行业属于前沿,其研制成功可有效增加产品本身的附加值,同时可提升皮革制品的市场竞争力,满足人们对生态健康的需求,从而为企业创造更大的经济效益,符合当前国家对皮革行业提出的生态化与绿色化的要求,为我国制革业从粗放发展向生态环保迈出了坚实的一步。

关键词：负氧离子粉汽车坐垫革复鞣填充染色涂饰