访四川大学制革清洁技术国家工程实验室

　　为了解中国科学仪器的市场情况和应用情况，同时将好的检测机构及其优势检测项目推荐给广大用户，“仪器信息网”与“我要测”自2011年9月1日开始，对不同领域具有代表性的“100家实验室”进行联合走访参观。近日，“仪器信息网”与“我要测”工作人员参观访问了本次活动的第八十六站：四川大学制革清洁技术国家工程实验室，实验室相关负责人热情接待了“仪器信息网”与“我要测”到访人员。

　　四川大学“皮革学科”源于1921年燕京大学制革系。1997年，获准列入“211工程”重点建设学科，是国家“985工程”重点建设学科，是我国唯一的皮革化学与工程国家重点学科和博士学位授予点，也是轻工技术与工程博士后流动站的主要依托单位，可接纳国外博士后。四川大学“皮革学科”现建有制革清洁技术国家实验室、皮革化学与工程教育部重点实验室、生物质与皮革工程系和合成革研究中心。

　　作为皮革学科的重点支撑，四川大学于1991年批准成立“皮革工程国家专业实验室”;2000年8月17日批准建设“皮革化学与工程教育部重点实验室”，并于同日正式对外开放; 2008年6月6日，经国家发改委批准筹建“制革清洁技术国家工程实验室”（以下简称“国家工程实验室”）。2011年成立“四川大学合成革研究中心”。

　　经过多次国家投资建设，国家工程实验室已经有较完善的科研条件，现有实验室用房建筑面积达5500平方米，固定投资7400万元;有成套的制革专用设备，大型分析仪器设备和皮革检测设备，共计1000余台套，其综合科研实力达到了国内外同类实验室领先水平。

　　国家工程实验室已具备良好的科研和人才培养条件，形成了基础性研究和应用研究相结合，以基础研究促进技术开发的研究特色，在研究工作广度和深度上不仅立于国内领先水平，而且多个方向上达到了国际先进水平。目前国家工程实验室有工程院院士一名，教授、研究员16人。

　　据合国家工程实验室副主任范浩军教授介绍，一些设备是企业捐助的，但大型设备是国家211、985等经费购置的。国家工程实验室全年、全天候24小时对本科生、研究生开放，而且不收取任何费用。这里有全套的制革、制鞋和制包设备，在这里做实验的学生拿一张动物生皮，不用出这个大楼就可以做出想要的各种皮革制品。

范浩军教授为我们讲解实验室详细情况

　　据范浩军教授介绍，国内目前合成革企业有2600多家，真皮革企业2000多家，不包括上下游产业，合成革和真皮革各自产业规模达1000亿左右，如果加上上下游整个产业链，粗略估计从事合成革和真皮革至少有5000万人以上，我国是最大的真皮革和合成革出口国家。但是，这个行业仍存在废水、废渣、废气(合成革行业)污染的问题，现在大力推广皮革、合成革清洁生产技术：少用水、循环用水和污水处理。

中国皮革协会与四川大学共同主办的《皮革科学与工程》已经成为业内权威专业期刊

　　实验室设备种类繁多，大致可以分为两大类：制革实验室设备和皮革物性测试及科学分析仪器，下面将为大家简要介绍一下四川大学制革清洁技术国家工程实验室的一些主要的仪器和设备。

　　一、制革实验室设备

　　实验室有成套制革和合成革制造设备：去肉机、精密片皮机、削匀机、转鼓、挤水机、伸展机、真空干燥机、摔软机、振软机、喷涂机、滚涂机、压花机、熨平机等。部分制革设备如下。

生皮经去肉、除毛、脱灰、软化、浸酸之后，利用铬盐等进行鞣制，鞣制在转鼓中进行，大约需要4-6小时

生皮经铬鞣、复鞣、染色、加脂之后进行挤水(左)，然后进行真空干燥(右)

摔软机(左)上下拍打皮身使其变柔软，手感更好;片皮机(右)将碱膨胀后的皮进行片层提高生皮的利用率，一般牛皮可以分3-4层，头层二层可以做鞋、包、沙发等，三层四层可以做皮带、包和鞋垫等

抛光机(左)和超声波染色机(右)

皮表面经喷涂色浆(左)和压花(右)以达到客户所要求的色泽和花纹，压花机可以控制温度和压力，一般皮子最高可以承受120摄氏度

　　二、皮革物性测试和科学分析仪器

　　国家工程实验室集中管理大批精密仪器设备，拥有一大批皮革专用分析检测设备和常规分析仪器，如：底革动态防水测定仪、面革动态防水测定仪、低渐耐折仪、崩裂强度测定仪、色牢度测定仪、色差仪、皮革透水仪、皮革摩擦仪、冷冻切片机、精密片皮机、光学显微镜、万能拉力试验机等皮革物性检测仪器。也有原子力显微镜(AFM)、热机械分析仪(DMA)、示差扫描量热分析仪(DSC)、热重分析仪(TG)、VP-DSC微量差示扫描量热仪、雾化值测定仪、紫外可见红外分光光度计、自动伏安极谱仪、气相色谱-质谱联用仪、傅立叶变换红外光谱仪(IR)、紫外可见吸收光谱仪、色度色差仪、荧光分光光度仪、比表面及空隙率测定仪、等离子体发射光谱仪、高效液相色谱仪、离子色谱仪、蛋白质模拟软件系统、计算机模拟系统、高级蛋白质纯化系统、表面分析仪、激光粒度仪、总有机碳测定仪、总氮测定仪等科研分析仪器。部分仪器设备如下。

美国麦克TriStar材料比表面和孔隙率测试仪(左)，美国康塔全自动程序升温化学吸附分析仪ChemBET Pulsar(右)

德国耐驰热重分析仪TG209(左)，测定材料随温度变化时的失重情况，另外实验还使用其DSC测定材料的玻璃化温度和皮胶原的热变性温度;MicroCal VP-Capillary DSC差示扫描热量计，属于超灵敏度DSC(右)，可以测定很微量的热量变化来判断胶原等高分子材料的相态转变

很多高档产品对于颜色要求比较严格，现在测量颜色结果都已经数字化，图为美国爱色丽x-rite 8200色度色差仪(左);Thermo Haake雾化值测量仪(右)，主要是测定汽车装饰材料(革)在温度升高后挥发出的有害物质，欧盟标准是每一公斤皮革挥发出有害物质不能超过1毫克(1ppm)，有重量、雾度和透光率等三种测试方法。

常规化学分析仪器：岛津紫外分光光度计(左)和PerkinELmer荧光分析仪(右)，测定物质的结构，废水中各种化学物质的浓度等。

常规化学分析仪器：赛默飞世尔红外分析仪(左)，测定物质的结构; PerkinElmer等离子发射光谱仪(右)，测定皮革中各种金属的含量。

常规化学分析仪器：瑞士万通电化学分析仪(左)，测定金属离子的价态、种类和含量;Elementa Liqui TOC测定仪(右)，测定总有机物含量

LEICA CM 1950切片机(左)，研究皮胶原经过不同的处理后内部纤维结构变化情况，先要冷冻然后切片(右)，切片厚度可以精确到5-10微米。

物理性能测试仪器和设备：岛津公司WET-SPM可控气氛扫描探针显微镜(左)，可从纳米尺度观察材料的三维形貌。德国Dataphysics公司接触角测试仪(右)，测定材料的防水、防油、防污性能。

现在皮子的仿真度越来越高，但是在显微镜下“真皮和假皮”一目了然，图为奥林巴斯光学显微镜(左)观察皮子表面情况（右），可以放大90倍。