雙醛羧甲基殼聚糖-SiO2雜化材料改性膠原研究

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(1. 福建工程學院 生態環境與城市建設學院， 福建 福州 350118； 2. 福建農林大學 材料工程學院， 福建 福州 350002)

羧甲基殼聚糖是一種水溶性殼聚糖衍生物，通過對羧甲基殼聚糖進行深度氧化可獲得具有醛基的改性羧甲基殼聚糖。雙醛羧甲基殼聚糖中的醛基，可直接與皮革中膠原的氨基、亞氨基等發生反應而產生鞣制效應。然而，膠原分子中氨基與雙醛羧甲基殼聚糖的醛基反應活性較高，反應速度快，鞣制時容易發生皮表面過度交聯而內部交聯弱的現象，因此需要降低雙醛羧甲基殼聚糖中醛基的含量，使反應更為溫和。

納米SiO2粒子表面原子處于嚴重的缺位狀態，因此其活性極高，很容易與蛋白質分子鏈的活性基團鍵合，從而賦予皮革高的濕熱穩定性能和特殊的物理、化學特性[1-2]。同時，納米SiO2鞣廢革屑中不含鉻，不需要進行脫鉻處理，回收后的蛋白不含任何重金屬成分。

本研究將雙醛羧甲基殼聚糖與SiO2-NH2進行雜化反應，獲得改性雙醛羧甲基殼聚糖，將此改性劑與膠原反應，以提高膠原的熱穩定性。此改性劑用于制革，可以避免鉻對環境造成的污染，且鞣制廢液可生物降解，符合環保要求。

1 實驗原料及試驗方法

1.1 實驗試劑

實驗試劑：羧甲基殼聚糖、鹽酸、高碘酸鈉、乙二醇、叔丁醇、乙醇、冰乙酸、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(AEAPTS)、鹽酸羥胺、甲醇、氫氧化鈉、百里香酚藍，均為分析純；I型牛皮膠原， 99%。

1.2 樣品制備

1.2.1 雙醛羧甲基殼聚糖(DAC)的制備

稱取25 g羧甲基殼聚糖溶于500 mL去離子水中，加入25 g高碘酸鈉，調整pH為3.5，在溫度為40 ℃的條件下，避光攪拌4 h。……