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分离胶原纤维,!

"

#$

%

的浓度越大,水

解时间越短,但浓度大于 %& ,在 ’()
以下,铬鞣革屑(削匀屑)水解完全所
需的时间为 "* 左右;而且温度的影响
也很大,高 于 ’() 时,水 解 对 时 间 的
依赖性减弱。但是酸处理法对胶原的
水解程度大,只能得到小分子的胶原
降解 物,而 且 +,

- .

在 酸 性 条 件 下 处

于溶解状态,很难与胶原蛋白彻底分
开。

/0 -1 氧化法

氧化法 的 原 理 是 在 弱 碱 性 条 件

下,利用氧化剂(通常为 !

"

$

"

)将鞣革

废渣中 +,

- .

氧化成 +,

2 .

(成为可溶性

的铬酸盐),使 +,

2 .

从蛋白质的肽链上

脱落下来,从而实现铬与胶原蛋白的
分离。如在碱性介质中,根据双氧水
氧化三价铬的原理,采用酸 3 碱 3 氧
化交替的方法,也可获得了低含铬量
的胶原,并保持了胶原分子的结构

[-]

王远亮等采用碱性脱铬剂和氧化

剂配合使用的脱铬方法,脱铬效果显
著,脱铬后胶原含铬量低

["]

。大量研

究表明:用氧化法脱铬,速度快,对胶
原的结构破坏程度小,获得的胶原产
物分子量较大,色泽好,脱铬效果好,
但在处理过程中会产生有毒的 +,

2 .

/0 %1 酶处理法

酶处理法的原理是用酶水解铬革

屑,使其中的铬络合物与蛋白质脱鞣,
分离 出 铬 盐 和 已 部 分 水 解 的 胶 原。

+45674

改进了一步酶法,用两步酶法

(先用胃蛋白酶提取,再用碱性蛋白酶
提取)提 取 " 种 不 同 的 胶 原 水 解 产

[%]

。酶处理法条件温和,对蛋白质

的成分破坏小,所得胶原蛋白纯度高,
水溶性好,物理化学性质稳定,但如果
单独使用,反应过程很慢

[8]

由于以 上 几 种 方 法 各 有 其 优 缺

点,因此目前在提取胶原蛋白时,常把
几种方法结合起来。如碱酶处理法,
即在提取胶原蛋白时,先用碱对铬革
屑进行轻度处理,然后再用酶进行二

次处理,这样可以增加胶原的提取率
和反应效率。

"1 胶原蛋白在造纸中的应用

随着社会的发展,胶原蛋白的应

用也越来越广。由于胶原蛋白纤维具
有一些植物纤维所没有的性质,所以
它也将逐渐的被应用于造纸行业。胶
原蛋白在造纸中应用有以下的特点:

(/)动物胶原蛋白氨基酸的组成

和人的皮肤组成非常相似,除了与人
的皮肤具有高度的亲合性外,还有一
定的保养、保湿性。因而胶原纤维应
用干造纸,符合人们对高档生活用纸
的需求。

(")胶原蛋白纤维具有蚕丝般的

光泽、羊绒般的手感,纤维本身无色透
明;与植物纤维一样都是天然线形高
分子,两者形态相似,可混性强,可用
于高档纸的开发,且胶原纤维可生物
降解,是一种“绿色纤维”。

(-)胶原纤维用于造纸不仅丰富

了纸的种类,而且可以给造纸业提供
丰富 的、高 质 量 的 原 料 和 新 型 助 剂。
胶原纤维在造纸中的应用按其形态主
要可以分为纤维形态和非纤维形态 "
种。纤维形态主要用于和植物纤维的
复合抄造,非纤维形态主要用作助剂
填充在浆料之中。

"0 /1 作为助剂的非纤维形态的应用

"0 /0 /1 增强剂

纸张中纤维之间的羟基以氢键结

合,这种氢键结合构成了纸张的物理
强度。但氢键结合能比较低,而且很
容易被水分子破坏。

胶原蛋白能够作为一种增强剂是

因为胶原蛋白是由 ! 3 氨基酸通过肽
键构成的多肽链,胶原每个肽链又具
有许多酸性或碱性的侧基及胶原每个
肽链的 " 端有 ! 3 羧基和 ! 3 氨基,这
些都有接收或给予质子的能力

[2]

,而

纤维上有大量的羟基和少量羧基等基
团,通过调节不同的介质,可以使胶原
纤维与植物纤维大分子以氢键、离子

键以及共价键的形式结合,这些键的
形成使得纸纤维间的结合力增大,键
能升高,从而使纸张的物理机械强度
得以提高,使纸的吸水性、透气性、紧
度等物理指标得以改善。

华莉对胶原纤维作为纸张增强剂

作了研究,结果表明对不同的浆料加
入一定量的胶原纤维,都可以使纸张
的强度有较大的提高

[’]

"0 /0 "1 胶粘剂

[9 3 :]

胶原蛋白作为胶粘剂,可以作为

造纸的施胶剂,但是其耐水性能较差,
通常在胶原蛋白粘合剂中加多聚甲醛
作硬化交联剂,可得到类似脲醛树脂
的效果,并增加抗水能力,使得胶原分
子链间形成交联键,使黏度提高,加强
了凝固的结构,提高了胶原蛋白的机
械性能。

胶原蛋白作为胶粘剂,可用于纱

布、砂纸的制造,此外也可用于生产胶
带纸。保定宏艺纸业有限公司将经过
化学处理的明胶用于铸涂纸的生产,
与该厂原来的生产及产品相比,车速
提 高 / 倍,光 泽 度 由 -(& 提 高 到

-:&

,而生产成本基本不变

[/(]

"0 /0 -1 表面活性剂

表面活性剂的分于由性质完全相

反的 " 部分组成,即亲水性和憎水性
基团," 种基团的比例(!;< 值)决定
表面活 性 剂 的 亲 水 性 和 憎 水 性 的 强
弱。!;< 值愈大,则亲水性愈强,憎水
性愈弱。胶原蛋白分子结构中既有氨
基,又有羧基,在不同的介质中呈现出
双亲性;各种氨基酸的氨基各不相同,
在结构上有不对称性,故在一定程度
上也有表面活性。

早在 "( 世纪 2( 年代就有人研究

将胶原 蛋 白 作 为 废 报 纸 回 用 的 脱 墨
剂,通过胶原蛋白和其他聚合物复配
使用,对废纸浆的白度有明显的提高。
例如使用 -& 亚硫酸钠、(0 8& =>>(三
聚磷酸钠)、/& 脂肪酸盐和 (0 "& 胶
原蛋白(相对分于质量为 /( (((,等电

!

"

环境保护 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1

中1 国1 皮1 革1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1

第 -2 卷

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