编者按：

2025年9月9日至11日，第38届国际皮革工艺师和化学家协会联合会（IULTCS）大会在法国里昂国际会议中心召开。

本届大会以“创新与可持续：超越皮革传统”为主题，汇聚了全球最新的皮革科技研究成果。大会科学委员会从全球各国提交的学术论文中，遴选出54篇进行口头报告。论文涵盖从原料皮到准备工段、铬鞣与无铬鞣、无金属鞣制新方案、复鞣、鞣后湿处理、涂饰及性能、从创新到可持续发展、未来可持续发展等八个方面。本刊从本期开始，将遴选部分论文摘要予以刊发，以飨读者。

1 自原料皮至准备工段

1.1 原料皮的可追溯性：从牧场到成品革

皮革质量与牲畜的养殖、运输、屠宰及保鲜等环节密切相关。15年前，法国皮革行业委托CTC集团改进原料皮质量，首先亟需建立皮革品质与原料来源之间的单元化关联体系。由此启动了贯穿供应链的原料皮追溯系统工程，旨在实现从养殖环节到成品革的全流程可追溯。该系统在屠宰场采集动物耳标信息，并将其转化为条形码；原料皮贸易商随后利用CO2激光打标设备，将标签信息永久刻印于生皮毛面的颈部区域。这种单元化标识具备耐高温、耐化学处理等特性，能够经受全部鞣制工序，在坯革阶段仍保持清晰可辨。借助基于人工智能的自动识别技术，在后续鞣制过程中可实现标识的人工目视识别或自动化读取。目前，该技术已在多家屠宰场、原料皮贸易商及制革企业中推广应用。作为供应链质量管理的核心工具，可追溯性不仅有助于精准定位质量问题源头、推动工艺持续优化，还可明确区分不同等级原料皮的来源路径。通过上游环节的不断改进，1级和2级原料皮的出成率稳步提升。这一切实可行的工业解决方案，对提高皮革产品质量、强化供应链管控以及推动行业可持续发展具有重要意义。

1.2 原皮追溯：光谱技术推动皮革生产可持续发展

皮革行业正面临严峻的可持续性挑战，主要体现在生皮微生物腐败检测效率低下以及供应链可追溯性不足。当前缺乏适用于工业场景的快速腐败检测手段，导致生产过程中化学品用量增加及废弃物排放上升。同时，成品皮革的可追溯系统普遍存在准确性不足的问题，易造成产品标签错误，进而削弱消费者信任。本研究提出利用光谱技术应对上述挑战。采用波长范围为550 nm〜1700 nm的线扫描高光谱成像系统，作为一种快速、无损的检测方法，用于预测储存过程中生皮样品的需氧菌落总数。所构建的预测模型表现出较低的误差水平，能够依据生皮的细菌载量准确判断其腐败状态。这种基于微生物负载的实时分级方法，为优化生皮加工路径提供了技术支持，有助于减少化学品使用并避免原料浪费。此外，结合机器学习算法的可见-近红外光谱技术，成功实现了对添加化学示踪剂的蓝湿革的溯源追踪。分类模型在识别处理与未处理样品时准确率达到97%以上，可在整个供应链中可靠验证产品的来源与真实性。研究结果表明，光谱技术有望通过减少资源浪费、提升资源利用效率和增强供应链透明度，显著改善皮革生产的可持续性。该技术推动了环境友好型制造模式的发展，有助于皮革产业与全球可持续发展目标接轨。

1.3 以牛腱介观结构胶原为结构单元构建胶原薄膜

天然组织中介观尺度的胶原组装赋予了其优异的性能和多重功能。目前已有文献记载，通过酸溶胀并结合化学与物理处理，可以从富含胶原的组织中制备胶原纤维及纤维束。虽然均质化与研磨处理可促进胶原纳米原纤化，但能耗较高。本研究采用两种简便且可控的液体剥离方法，直接从牛跟腱中提取胶原聚集体。一种方法利用氢氧化钠（NaOH）/尿素水体系，通过冻融循环结合超声处理，提取出直径范围为26～230 nm的胶原聚集体。另一种方法则使用尿素/盐酸胍（GuHCl）低共熔溶剂，直接从牛跟腱中提取出直径范围为102～159 nm的胶原聚集体。偏光显微镜（POM）原位观察及分子动力学模拟揭示了这两种方法对腱胶原的作用机制。傅里叶变换红外光谱（FTIR）结果证实，这些原始纤维保留了典型的I型胶原结构特征。随后，将这些提取的胶原纤维作为基本构建单元，制备了独立的胶原膜。该膜表现出透明度良好、机械强度高、阻隔性能优异及细胞兼容性佳的特性。

1.4 创新皮革制造：铁预鞣结合硅烷改性提升疏水性及力学强度

本研究开发了一种清洁创新制革工艺，通过无铬金属盐（特别是铁盐）预鞣调控胶原纤维疏水性，并结合乙醇脱水与硅烷偶联剂（SCA）处理。铁盐与胶原纤维亲水基团反应，使皮革具备一定的疏水性（接触角117.8°)；并赋予胶原纤维优良的分散性（孔隙率63%）。铁预鞣工艺提升了乙醇脱水效率，仅需三次脱水循环即达平衡，最终平衡含水率低至4.76%。SCA均匀渗透至皮革内部，与胶原纤维羟基、氨基发生化学反应，增强了纤维疏水性并改善了皮革性能。当SCA用量为削匀革重量的12%时，铁-硅烷处理皮革表面光滑，柔软度达7.0 mm，水接触角提升至144.8°。相较于单独铁盐加脂坯革，铁-硅烷加脂坯革的抗张强度（20.5 MPa vs. 16.6 MPa）和撕裂强度（101.4 N/mm vs. 58.1 N/mm）显著优于传统铬鞣加脂坯革（20.3 MPa、84.2 N/mm）。本研究通过疏水化改性提出了提升皮革性能的新策略，无需复鞣加脂即可实现传统工艺效果，既简化了制革流程，又推动了皮革工业的可持续发展。

1.5 打破传统的皮革前处理：一步法酶法实现更绿色、更可持续的皮革制造

随着对环境可持续性的日益重视，皮革行业正在积极寻求更清洁、更节约资源的制造工艺替代方案。本研究提出了一种集脱毛、纤维开放和软化于一体的一步法酶法皮革前处理工艺，旨在用更环保、更可持续的方法取代传统的石灰-硫化物（LSS）系统。酶系统采用α-淀粉酶和中性蛋白酶（ANS）的简化配方。使用响应面法（RSM），在28.4℃下将工艺参数优化为：0.3 wt.% α-淀粉酶和0.5 wt.% 中性蛋白酶，处理16.6小时。通过扫描电镜（SEM）评估脱毛和纤维开放效率，同时根据碳水化合物和蛋白多糖的去除率评估软化性能。通过这种酶法途径生产的皮革表现出与传统加工相当的机械性能，并具有增强的水热稳定性和改善的柔软性。在环境方面，优化的ANS工艺显著降低了污染物负荷：化学需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）和氯化物（Cl-）减少了90%以上，总固体（TS）减少了73.91%。此外，酶法工艺减少了电力和水的消耗，可能将温室气体排放量降低44.6%。经济分析显示，与LSS相比，直接成本节省了30.98%，同时还能简化废水处理并提高生产效率。因此，一步酶法准备工段为传统方法提供了一种有前景的、生态高效的替代方案，符合行业向可持续和创新型皮革制造实践转型的趋势。

1.6 多酶体系准备工段：清洁技术对皮革制造的影响

着眼于皮革行业的可持续发展与未来前景，皮革制造领域的新兴技术正致力于全生物工艺制造方法的研发与应用。酶辅助皮革加工作为一种清洁的生物技术，已广泛应用于皮革生产的多个环节。目前，皮革工业重点关注三类水解酶，包括蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，分别用于脱毛、纤维松散和脱脂工序。将这三种酶协同应用于生皮基质，利用其功能互补性实现一步法酶法浸灰工艺，已成为该领域的重要发展方向。这种受人体肠道多酶协同机制启发的技术方案，有望显著缩短加工周期、降低能耗并减少废水排放。本文系统研究了由蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶组成的多酶体系（简称PAL）在一步法浸灰中的应用。通过酶动力学分析，明确了各类酶在复合体系中的相互作用行为。结果表明，在PAL共存体系中，蛋白酶对淀粉酶和脂肪酶的活性抑制可忽略不计；同时，蛋白酶与脂肪酶的催化活性均表现出显著增强。经PAL体系处理的山羊皮实现了完全脱毛与彻底脱脂，且其物理性能优良，抗张强度达21.91 N/mm2，撕裂强度为56.04 N/mm，均满足行业标准要求。综上所述，基于多酶协同的浸灰工艺是一种具有广阔应用前景的绿色、高效皮革清洁生产技术。

1.7 无硫化物酶脱毛技术应用于埃塞俄比亚原料皮中试规模研究：迈向可持续与循环经济路径

酶脱毛作为皮革制造中传统灰碱法脱毛工艺的替代方案，旨在实现更可持续、更清洁的生产。然而，传统灰碱法脱毛存在毁毛和排放有毒气体等一系列挑战。在皮革生产过程中引入酶脱毛技术，是科研人员数十年来的追求目标，以期彻底消除硫化物的使用。近期，作者在“可持续制造与环境污染（SMEP）计划”下的项目——“绿色制革倡议：埃塞俄比亚制革行业酶法脱毛与废弃物可持续利用”中，对商业脱毛酶制剂进行了筛选，并确定了适用于埃塞俄比亚原料皮的标准化酶脱毛工艺。

中试规模的试验采用转鼓处理牛皮，以及涂刷法和转鼓处理羊皮。试验实现了毛的完全回收，使得毛和去肉后的废弃物能够被高值化转化为副产品。该酶脱毛工艺实现了硫化物的100%消除，化学需氧量（COD）和总悬浮物（TSS）显著降低，并提升了成革的粒面质量。优化后的酶脱毛工艺在12小时内完成，证明其兼具环境友好性与操作可行性。

本文详述了对埃塞俄比亚原料皮进行酶脱毛工艺的优化参数，将结果与传统的灰碱法脱毛进行比较，并重点阐述采用酶体系作为埃塞俄比亚皮革生产可持续发展路径所能带来的显著经济效益和环境效益。