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胶原蛋白提取及其纺丝工艺研究现状陈毅军;刘正芹【摘要】文章简述了胶原蛋白的性质,综述了提取胶原蛋白的方法以及胶原蛋白纺丝工艺的研究情况,展望了胶原蛋白纺丝的发展方向.【期刊名称】《山东纺织科技》【年(卷),期】2016(057)005【总页数】3页(P54-56)【关键词】胶原蛋白;提取;纺丝工艺【作者】陈毅军;刘正芹【作者单位】青岛大学,山东青岛266071;青岛大学,山东青岛266071【正文语种】中文【中图分类】TS102.5胶原蛋白具有很多优良的特性，主要表现在以下几个方面：(1)低免疫原性：胶原蛋白具有独特的三股螺旋结构致使其具有三种类型的抗原因子[1]，其免疫原性相比其他具有免疫原性的蛋白质很低。
(2)生物相容性：胶原蛋白与宿主细胞及组织之间有良好的相互作用，Gu Zhensheng等[2]发现胶原蛋白聚合材料具有极高的生物相容性。
(3)可生物降解性: 胶原蛋白的肽键在胶原酶、弹性蛋白酶等中性蛋白酶的作用下会发生断裂，彻底水解为小分子多肽或氨基酸，被机体重新利用或代谢排出。
胶原蛋白广泛存在于动物皮肤、骨骼、肌腱等组织中，可以经提取得到较高纯度的胶原蛋白，但是成本较高。
目前纺织用的胶原蛋白一般是从制革行业的废弃物中提取的，主要的提取方法有酸、碱、酶、氧化法和联合法[3]。
2.1 酸处理法酸法提取是将材料用酸浸泡预处理，再经过离心等操作提纯的提取方法。
它的原理是铬配合物在酸性条件下会发生解离，随着H+浓度增加，解离速度加快，配合物的分子变小，失去鞣制的作用，从而达到脱铬提取胶原蛋白的目的。
常用的酸有H2SO4、HCl、CH3COOH、柠檬酸等。
辛菲等[4]研究了有机酸提起鱼皮胶原蛋白的最佳提取工艺条件。
但是，酸法提取对胶原蛋白的水解程度大，得到的胶原蛋白分子量很小，并且酸会腐蚀设备，另外脱铬率较低，此法还有待进一步改进。
2.2 碱处理法含铬废料中的铬是以络合物的形式与胶原的羧基配位结合的，碱法的原理是OH-与铬的配位能力远远大于胶原羧基，使其能将胶原羧基从铬络合物中取代出来，从而使胶原脱铬且同时发生降解，然后溶于水，而 Cr3+与OH-能形成沉淀，经过压滤或离心可将胶原蛋白溶液与沉淀分离。
胶原蛋白改性超细纤维合成革基布及其机理研究胶原蛋白是一种重要的结构蛋白，广泛存在于人体的骨骼、皮肤、肌肉等组织中。
其具有优异的生物相容性和生物可降解性，在人工组织工程、药物传递系统、生物传感器等领域具有广泛的应用前景。
然而，由于胶原蛋白自身结构的特殊性质，如其易溶性、脆弱性和难以适应多种环境的缺点，限制了其在一些应用领域的开发和利用。
因此，为了克服胶原蛋白的缺点，研究人员对其进行了改性处理，以改善其性能和应用范围。
其中一种改性方法是将胶原蛋白与超细纤维材料进行复合，从而形成合成革基布。
超细纤维材料具有高比表面积、高强度和高柔韧性等优良特性，能够增强胶原蛋白的力学性能和稳定性。
胶原蛋白改性超细纤维合成革基布的制备主要包括以下几个步骤。
首先，通过提取动物组织中的胶原蛋白，得到胶原蛋白溶液。
然后，利用纺丝技术制备超细纤维材料，例如利用电纺丝技术、湿纺丝技术或喷雾纺丝技术制备纤维。
接下来，将胶原蛋白溶液浸渍到超细纤维材料中，形成胶原蛋白改性超细纤维合成革基布。
最后，经过交联或凝固处理，使得胶原蛋白与超细纤维材料牢固连接，形成稳定的复合材料。
胶原蛋白改性超细纤维合成革基布的机理涉及到胶原蛋白和超细纤维材料之间的相互作用及形态结构的改变。
胶原蛋白分子具有特殊的三元结构，包括α-螺旋、β-折叠和β-结构。
当胶原蛋白与超细纤维材料相互作用时，胶原蛋白的构象可能发生变化，从而改变其物理和化学性质。
超细纤维材料具有高比表面积，能够提供更多的胶原蛋白结合位点，从而增强胶原蛋白与材料之间的相互作用。
此外，超细纤维材料的高强度和高柔韧性也能够增加复合材料的力学性能和稳定性。
总的来说，胶原蛋白改性超细纤维合成革基布是一种新型的生物材料，具有广泛的应用潜力。
通过对胶原蛋白和超细纤维材料之间相互作用的研究，可以进一步优化合成革基布的性能，并拓展其在组织工程、药物输送系统和生物传感器等方面的应用。
0 引言胶原是一类具有特殊结构的蛋白质，广泛存在于动物的肌腱、骨骼、血管壁、皮肤及其它结缔组织中[1]。
胶原也是自然界中含量最为丰富的蛋白质，约占人体蛋白质总量的30%，在人体和其他多细胞动物体内有支撑和保护的作用[2]。
胶原具有较好的力学强度、良好的生物相容性、易生物降解和低免疫源性等，被广泛应用在美容护肤、食品、组织工程以及生物医药等领域[3]。
胶原以其广泛的分布、优良的性能以及应用面广等特点，逐步被科研工作者和企业关注。
然而单纯的天然胶原存在易生物降解、热稳定性差、水溶性不良、流动性不好和力学强度不佳等缺点，使其应用受到一定的限制[4，5]。
当前科研和企业界越来越多地通过改性来获得性能更优的胶原产品。
目前应用于胶原改性的方法主要有化学改性和物理改性。
物理改性是通过物理方法来获得目标产物，胶原物理改性的方法主要有紫外照射法、γ射线照射法、光氧化法、重度脱水和热脱氢法等[6]。
物理法可以避免外源性有毒物质的引入，从而保证了改性胶原的安全性。
但是物理改性法不易控制，同时此法改性胶原的交联度较低，并且交联产物的交联程度不均一，故目前此法仅作为胶原改性的辅助手段[7]。
化学改性虽然有可能引入外源性的有毒改性剂，但是此法可以获得改性程度高、较均一的目标产物，近年来科研工作者也在致力于开发无毒的胶原改性剂。
化学改性主要是改性剂通过与胶原发生交联、接枝或对其侧链进行修饰等方式进行，可以提高胶原的强度和热稳定性以及增强胶原的水溶性等。
1 交联改性交联改性可以有效解决胶原由于降解速率过快、机械强度低和热稳定性差等引起的胶原性能差的问题。
交联改性剂主要分为有机和无机两大类，交联剂的主要作用机理为通过化学键的作用使胶原之间发生交联或者胶原通过交联剂建立起三维的空间结构[8]。
交联改性反应可以发生在相同的微纤维或者不同的微纤维之间。
Liu等人[9]利用戊二醛交联胶原/壳聚糖多孔支架，将其用作皮肤组织工程。
此方法制作的多孔支架表面柔顺，并且孔径尺寸可控。
胶原蛋白纺制纤维的研究进展马会芳;姚永标【摘要】文章介绍了胶原蛋白用作纺织纤维的优良性能，指出胶原蛋白良好的生物相容性、可降解性及良好的成纤性，综述了胶原蛋白的改性方法，并对胶原蛋白与壳聚糖、聚乙烯醇、聚丙烯腈等共混纺丝的纺丝方法及性能进行了总结。
%The superior performance of collagen fiber was introduced when it is used as textile fiber, such as excellent biocompatibility, degradability and good ability of fiber-forming. The modification methods of collagen were mentioned, and the research process of collagen mixed with other component such as chitosan, PVA, PAN was reviewed from the aspects of spinning method and fiber property.【期刊名称】《山东纺织科技》【年(卷),期】2012(053)004【总页数】3页(P45-47)【关键词】胶原蛋白;改性;壳聚糖;聚乙烯醇;聚丙烯腈【作者】马会芳;姚永标【作者单位】河南工程学院,河南郑州450007;河南工程学院,河南郑州450007【正文语种】中文【中图分类】TS102.51 胶原蛋白的性质胶原蛋白有很好的生物学性质与功能，主要表现在[1]：(1)低抗原性：与其它具有免疫原性的蛋白质相比，胶原蛋白的免疫原性非常低。
(2)可生物降解性：在蛋白酶的作用下，胶原的肽链发生水解而逐渐被打断，随即造成螺旋结构的破坏，致使胶原被蛋白酶彻底水解，这就是胶原的可生物降解性。
(3)生物相容性：指胶原蛋白与宿主细胞及组织之间具有良好的相互作用。
摘要本实验应用阳离子改性剂DMA-AC对亚麻织物进行接枝改性，采用活性染料上染改性和未改性的亚麻织物，比较它们的K/S值，并介绍了阳离子改性剂DMA-AC的作用机理，研究了染色工艺条件对接枝改性亚麻织物染色性能的影响（其中包括温度、碱剂、盐量、和染料用量的影响），并通过正交实验得出接枝改性亚麻织物染色的最优方案，即在低盐及少量染化料的染色工艺条件下染色，且通过验证实验证实经此优方案染色的亚麻织物的K/S值提高了25%，证明了活性染料染接枝改性亚麻工艺可实现提高染料的利用率，节约染化料的用量，为工厂生产降低成本，并减少了染整加工过程中对环境造成的污染，有效的实现了节能降耗，为经济环保型生产打下了良好的基础。
关键词：阳离子改性剂活性染料K/S值亚麻AbstractThis experiment carries on the stem grafting modification applicating of cationic modifying agent DMA-AC to linen textile, and uses on the reactive dyes to dye the modification and unmodified linen textile, compared with theirs K/S value, and introduced the cationic modifying agent DMA-AC action mechanism, and studies the condition of the dyeing progress to affected the stem grafting modified linen textile, including the temperature, the neutralization agent, the salty quantity, and the using amount of the dye, and obtained the excellent project of the stem grafting modified linen textile through the orthogonal experiment, namely ,dyeing in the low salt or under the dyeing technological conditions with little dye and chemical agent, which through the confirmation experiment confirmed that the dyed linen textile K/S value enhanced 25% after this superior project, and proved that the superior can enhance the ultilties of dye, saved the using amount of dye and chemical agent.This progress reduces the cost for the plant and reduced the pollution of dye in the entire process of dying and finishing which created to the environment,also realized the energy conservation and fallen consumes effectively.This excellent progress has built the good foundation for the economical environmental protection production.Key word:cationic modifying agent reactive dyes K/S value linen目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 本课题的研究意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 本论文的研究内容 (2)1.4 本课题预期取得的成果 (3)第2章实验部分 (4)2.1 实验材料及药品 (4)2.2实验仪器 (4)2.3实验内容 (5)2.3.1 实验步骤 (5)2.3.2测试方法 (9)第3章实验原理 (10)3.1亚麻纤维结构越染色性能的关系 (10)3.2 亚麻接枝改性的原理 (10)3.3 活性染料染色机理 (11)第4章结果与讨论 (15)4.1阳离子改性后的亚麻织物的染色性能的变化 (15)4.1.1固色温度对染色性能的影响 (15)4.1.2盐对染色性能的影响 (17)4.1.3碱剂对染色性能的影响 (20)4.1.4 染料用量对K/S值的影响 (22)4.2染色牢度 (24)4.3正交实验与结果分析 (24)结论 (27)参考文献 (29)致谢 ...................................... 错误！未定义书签。
浅谈我国亚麻纤维的精细化改性和可纺性能的研究摘要：亚麻纤维具有柔软舒适、吸湿透气、抗霉抑菌、保健等功能，是生产高档织物的极佳原料。
尽管亚麻纤维单纤维长度较短，没有天然卷曲，且长度参差不齐，柔性差，但通过对亚麻纤维精细化改性，可以极大地提高亚麻纤维的各项纤维性能和可纺性指标，为亚麻产品的高档化和多样化提供了关键性的优质原料。
亚麻纤维是一种性能优异的天然纤维素纤维，具有吸湿性好、散热快、耐摩擦、导电性孝吸尘率低、抑菌保健等独特优点。
但纤维长度短，长度整齐度差，纤维硬挺，纤维间抱合力差，难以直接纺纱。
本文综述了亚麻纤维的基本结构和性能，以及对亚麻的精细化纺纱。
关键词：亚麻纤维；性能；研究动态；精细化纺纱亚麻属亚麻科、亚麻属，为一年生草本植物。
亚麻分为纤维用、油纤兼用和油用三种[1]。
目前国内外的亚麻纤维纺纱方法可分为干法纺纱和湿法纺纱，从加捻卷绕的方式来看，湿法纺纱采用环锭细纱；干法纺纱采用吊锭细纱；从纺纱工艺流程上来看，湿法纺纱要比干法纺纱多经过粗纱煮漂工序。
湿法纺纱的细纱具有表面光洁、毛羽少、条干均匀、强度大、光泽好、特数低的优点，但同时也存在生产效率低，品种单调，质量难以控制，而且传统的亚麻湿纺对原材料质量要求较高，织物染整处理难，设备投入、运行费用大，作业环境差等弊端[2]。
由于干法纺纱不需经过煮漂工序，因而可以实现混纺，从而实现亚麻产品的多样性，并改善亚麻的服用性能。
1 亚麻纤维的基本结构和性能亚麻纤维细胞结构为：纵向中间粗，两端尖细，中空，两端封闭无转曲。
纤维截面结构随麻茎部位不同而存在差异，麻茎根部纤维截面为圆形或扁圆形，细胞壁薄，中腔大而层次多；麻茎中部纤维截面为五角形、六角形和多角形，断面有倾斜龟裂条痕；表面呈竹节状[3]，纤维细胞壁厚，纤维品质优良；麻茎梢部纤维束松散，细胞细。
亚麻单纤维长度为10mm～26mm，最长可达30mm，单纤维长度差异较大。
亚麻纤维刚性大，具有较高的初始模量，手感粗硬，但比苎麻纤维柔软。
