第15卷第1期皮革科学与工程Vol115,No112005年2月LEATHERSCIENCEANDENGINEERINGFeb12005文章编号:1004-7964(2005)01-0035-06收稿日期:2004207208基金项目:2002年度"陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室"重点科研项目(项目编号:02JS41)第一作者简介:侯小东,男,1980年生,研究生,研究方向:动植物纤维复合材料的制备研究。3通讯联系人胶原的水解方法及其水解状况的检测侯小东,章川波3(陕西科技大学资源与环境学院,陕西咸阳712081)摘要:综述了当前比较常用的几种胶原水解方法,并针对它们各自的特点进行了比较.总结了实践中能够用来检测胶原水解状况的几种手段,并分析了各种手段的优缺点及适用范围,能对正在从事相关工作的科研人员起借鉴作用。关键词:胶原;水解产物;检测手段中图分类号:TS512;TQ947文献标识码:AMethodsofHydrolyzingCollagenandMeasuringtheStateofHydrolysisHOUXiao2dong,ZHANGChuan2bo(ResourceandEnvironmentCollege,ShaanxiUniversityofScienceandTechnology,Xianyang712081,China)Abstract:Thecommonmethodsofhydrolysisingcollagenweresummarizedandcontrastedinthetermsoftheirindividualcharacterizationswiththeauthorownsexperiences.Accordingtoad2vantages,shortcomingsandrangeofapplication,somemeasuresmeettocheckthestateofhy2drolysisingcollagenweresummarized,whichcangiveanexampleforthepeopleengagedinthesimilarresearch.Keywords:collagen;hydrolyzeproduct;measurement前言近年来,一方面由于人们对废弃物污染问题的重视,另一方面由于胶原作为一种天然高分子化合物,具有无可比拟的特性[1],从制革固体废弃物中回收利用胶原一直是制革界人士关注的热点,与此相关的胶原水解方法的报道非常多,但是关于胶原水解状况如何检测的问题,却缺少系统的总结。本文作者一直在从事胶原纤维/植物纤维复合材料制备方面的工作,为此探索过许多从制革固体废弃物中提取胶原的方法及检测手段,下面就将自己的成果,结合他人经验作一小结,以期为正从事相关工作的科研人员提供借鉴。1胶原水解方法从制革固体废弃物中提取胶原在国外已经有很长的历史,而国内同类研究起步比较晚,但在最近20年来,相关的报道大量出现。根据提取胶原采用的手段不同,大致可分为以下几类:1.1酸法使用盐酸、硫酸等强酸作用皮块,水解作用强烈,迅速而彻底,分子量分布广,而且胶原提取率高于碱法与酶法[2]。根据酸浓度、水解温度、水解时间等条件的不同,可以得到平均分子量不等的胶原水解物,甚至彻底水解得混合氨基酸,但是在水解过程中色氨酸全部被破坏,丝氨酸和酪氨酸部分破坏,氨基酸得率较低,设备腐蚀严重,并产生二次污染。温州大学路亮等人,用8NHCl(原料重:酸用量=1∶1.2w/v),在105～110℃下水解牛灰皮下脚料11h,经脱酸、脱色、中和、浓缩、结晶得到氨基酸总量为:35.54%,人体必需氨基酸11.58%的混合氨基酸[3]。笔者曾用硫酸水解牛皮削匀铬革屑,当硫酸用量为8%时,90℃下水解2～3h,瓶底皮渣极少,蓝色较深,冷却静置后为均匀粘稠液,水解液中无颗粒,以下是不同用量(质量比)硫酸水解胶原状况的MDI照片。0%酸水解胶原纤维状态Theconditionofcollagenhydrolyzedbysulfuricacidfree2%酸水解胶原纤维状态Theconditionofcollagenhydrolyzedby2%sulfuricacid4%酸水解胶原纤维状态Theconditionofcollagenhydrolyzedby4%sulfuricacid1.2碱法有报道称[4],目前国内80%以上明胶都采用碱6%酸水解胶原纤维状态Theconditionofcollagenhydrolyzedby6%sulfuricacid8%酸水解胶原纤维状态Theconditionofcollagenhydrolyzedby8%sulfuricacid图1不同用量硫酸水解胶原状况的MDI照片Fig.1MDIphotosofhydrolyzedcollagenwithdifferentsulfuricacid法生产,世界各国也普遍采用碱法生产明胶.蒋挺大等人[5]用CaO、MgO、NaOH等处理,认为CaO更好,成本低。穆畅道[6]也认为用Ca(OH)2处理铬革屑,过滤容易,得率高。S.Tahiri和M.Azzi[7]从皮革废物中提取胶原蛋白,他们采用成本低、毒性少的20%Ca(OH)2,10倍水,加热15min,其得率可达60%。碱法制明胶的突出的缺点是周期长、污染严重、石灰耗量惊人,为湿原料皮质量的15%～18%,浸灰废液中含有砷...
