纳米材料和技术在制革中的应用
纳米科学技术在制革工业中的应用，起步比较晚，迄今为止，尚无工业化应用的实例。然而，根据已有的研究可以预见，纳米科学技术在制革工业具有广阔的应用前景，主要表现在以下几个方面。
1.新型鞣剂的研制
众所周知，铬鞣的鞣制机理可以描述为铬配合物分子在多肽链间发生交联，提高皮胶原纤维的结构稳定性。一般而言，在干燥的胶原中，肽链之间的距离为1nm，充水后增大到1.7nm，因此，当铬配合物分子小于1.7nm时不易产生交联，根据计算Cr—O—Cr三原子链键长为 0.8nm。如果具有鞣性的铬配合物含有4个铬核，那么排成直线Cr—O—Cr—O—Cr—O—Cr，包括它两端连接的羰基氧原子在内，其键长约为2.4nm，完全可以满足交联的需要。但此时交联并不多，只有当铬核数大于4个时才产生鞣制作用。必须注意的是，并非铬配合物分子越大越好。铬配合物分子过大，无法渗透，有可能造成铬在表面结合过多，导致成革面粗、表面过鞣等质量问题。由此，可以推断铬鞣中所产生的多点交联应该发生在胶原分子之间，而不是在皮胶原分子本身的三条多肽链之间产生结合。另一方面，有鞣制作用的物质不仅包括可以与胶原结合的金属配合物，而且还有像栲胶类的大分子胶体。传统的植鞣机理是栲胶主要通过分子间力与胶原结合，并通过吸附填充在皮胶原纤维之间，这尽管没有产生多点结合，但仍然产生了“鞣制作用”。也就是说，不仅是鞣质与皮胶原产生多点结合才是鞣制作用。因此，可以通过深入研究鞣制机理，开发可以替代铬鞣剂的纳米鞣剂。目前，已经有利用纳米氧化物鞣制皮革的试验报道。
2.纳米材料在复鞣中的运用以及新型复鞣剂的研制
无机—有机纳米复合鞣剂的制备一般采用原位插层聚合法。以蒙脱土为例，其制备过程为：首先通过离子交换作用将蒙脱土有机化，然后插入适当的有机单体到蒙脱土层间，引发原位聚合即可。此外，还可以通过表面技术使其均匀地分散于复鞣剂中，并根据该材料的性质调整制革工艺，使这些粒子均匀分散并牢固地固定于皮胶原纤维之间，同时对其进行保护。目前，比较常用的纳米离子都可以尝试用于复鞣剂中，例如：具有抗菌作用的纳米银离子、具有自清洁特性的纳米氧化钛以及具有阻燃作用的纳米氧化锑等。
利用纳米技术于复鞣过程中，可以赋予皮革诸如防水、防油的功能。目前，此类功能型皮革主要用涂饰的手段得到，而涂饰将破坏皮革优良的物理性能，使真皮感降低。而利用设想中的纳米复鞣剂来解决防水、防油问题，则不存在此弊端。
3.纳米材料在鞣后处理中的应用
（1）纳米材料在染色中的应用。研究表明，纳米稀土用于皮革染色，可以节约染料20%～40%，提高坯革色度1.0～1.5级，降低废染液色度80%以上。由此可见，纳米材料在皮革染色中的应用效果是很明显的。
（2）纳米材料在皮革涂饰剂中的应用。目前，利用纳米材料对涂饰剂改性的方法，主要是采用将其分散于涂料中的方式，其具体的方法有研磨分散、球磨分散、砂磨分散以及高速搅拌等物理方式。通过使用纳米改性的皮革涂饰剂，预期将在以下几个方面提高涂饰剂的效能。
①提高涂饰层的耐色变和耐老化性能。一般皮革涂饰剂涂层耐色变和耐老化性能，主要是因吸收紫外线引起的，如用纳米SiOx或纳米TiO2复合丙烯酸树脂，聚氨酯乳液因纳米SiOx或纳米TiO2对紫外光有屏蔽作用，保护涂膜，就可大大延长涂层耐色变和耐老化时间。
②涂层具有自洁和杀菌能力。纳米TiO2与丙烯酸树脂或聚氨酯（PU）复合，TiO2在紫外光照射下产生自由电子——空穴对，它们使空气中的氧活化，产生活性氧和自由基，活性氧和OH·自由基具有很高的反应活性，当污染物吸附于表面时，就会与自由电子或空穴结合，发生氧化还原反应，从而达到消除污染的目的，也具有杀菌作用。纳米材料与树脂经过特殊复合，其表面同时存在疏水、疏油现象，也能产生自洁能力。
③提高涂层的遮盖力。聚氨酯乳液皮革涂饰剂和综合性能较全面，不足之处是遮盖力较差，如能将纳米氧化锌与PU复合，就可大大提高涂饰剂的遮盖力。