无铬生态皮革制造技术已逐渐成为皮革工业最重要的发展方向,而含醛基两性有机鞣剂（TWS）和无铬金属络合鞣剂（TWLZ）作为十三五国家重点研发计划项目所开发的环保鞣剂,在国内制革行业已实现产业化和推广应用。TWS和TWLZ无铬鞣剂的鞣制工艺研究较为成熟,但有关TWS和TWLZ无铬鞣革对后续阴离子材料的吸附结合作用机制方面的研究较为匮乏。因此本研究以皮革染整常用的阴离子染料为代表,以TWS/TWLZ无铬鞣胶原纤维对染料的吸附结合模拟制革湿染整加工过程,从物理化学机制方面分析TWS/TWLZ无铬鞣和铬鞣胶原纤维与直接/酸性染料吸附结合的差异性,为无铬生态鞣剂的开发、推广应用以及湿染整工艺的设计提供理论支撑。首先以黄牛酸皮为原料,用TWS、TWLZ和铬鞣剂鞣制后再经切割研磨制得TWS/TWLZ鞣和铬鞣胶原纤维,用纳米粒度表面分析仪、热重分析仪（TGA）、扫描电子显微镜（SEM）和比表面积分析仪（BET）等分别对三种胶原纤维进行表征。结果表明:酸皮胶原纤维的等电点为5.3,经TWS鞣后革纤维等电点降至5.0,而经TWLZ鞣和铬鞣胶原纤维的等电点分别增大为6.9和7.1。TWLZ和胶原纤维的作用机理与铬鞣相似,而TWS不同。铬鞣和TWLZ鞣胶原纤维的热稳定性和分散性均优于TWS鞣胶原纤维。铬鞣、TWLZ鞣和TWS鞣胶原纤维的比表面积分别为1.3218 m2/g、0.7287 m2/g和0.5124 m2/g,可见铬鞣和TWLZ鞣胶原纤维的吸附能力强于TWS鞣胶原纤维。采用吸附法研究TWS/TWLZ鞣和铬鞣胶原纤维与直接染料的作用机制。以染料的吸附量和吸附率为指标,采用单因素变量法确定最佳的吸附条件为:吸附时间为8 h,pH为3,温度为40℃,TWS、TWLZ和铬鞣胶原纤维用量分别为0.6 g、0.3 g和0.3 g。TWS鞣胶原纤维对直接染料的吸附量远低于后两者。动力学过程符合拟二级速率方程,TWLZ和铬鞣胶原纤维吸附染料的过程符合Langmuir方程,TWS鞣胶原纤维吸附染料的过程与Freundlich方程相关性更大。这说明直接染料与TWLZ和铬鞣胶原纤维以单分子层化学吸附为主,与TWS鞣胶原纤维存在单分子层化学吸附和物理吸附两种方式,控速步骤为化学吸附。解吸实验表明:三种鞣胶原纤维吸附直接染料过程存在较少物理沉积作用,吸附直接染料后的TWLZ和铬鞣胶原纤维不耐人工汗液的作用,TWS鞣胶原纤维与染料分子间的作用力易被乙醇破坏。最后,采用相同方法研究三种鞣革纤维与酸性染料的作用机制。最佳吸附条件与直接染料相同。TWS、TWLZ和铬鞣胶原纤维吸附酸性染料的动力学过程与拟二级速率方程更吻合,说明吸附主要由化学机制控制。TWLZ和铬鞣胶原纤维吸附酸性染料的过程符合Langmuir方程,TWS鞣胶原纤维吸附酸性染料与Freundlich方程相关性更大。说明酸性染料与TWLZ和铬鞣胶原纤维主要是单分子层化学吸附,与TWS鞣胶原纤维存在单分子层化学吸附和物理吸附两种方式。解吸实验表明:酸性染料与三种鞣后胶原纤维间存在较少物理沉积作用,酸性染料与TWLZ和铬鞣胶原纤维间的化学结合易被人工汗液破坏,与TWS鞣胶原纤维结合的酸性染料易被乙醇洗脱。采用等电点和热失重对吸附酸性染料后的革纤维进行分析表征。结果表明:吸附酸性染料后,TWS、TWLZ和铬鞣胶原纤维的等电点分别降低了 0.5、2.3和2.9;最大失重温度均有所增大。说明革纤维吸附酸性染料的过程存在化学作用,主要为质子化氨基与磺酸基间的静电作用。