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无铬金属鞣剂与氨基酸的相互作用研究

江吉旺  
【摘要】:无铬金属鞣剂是比较重要的新型环保鞣剂,目前已取得重大进展,但是关于无铬金属鞣剂的鞣制机理的研究还比较滞后,人们对其鞣制机理的认识还不是很清楚。为了更好地开发新产品,并为其提供理论依据和方法,使这类产品更好地应用于工业化生产中,研究无铬金属鞣剂与皮革胶原的相互作用机理就显得尤为重要。 然而,皮革胶原蛋白在结构上存在很大的复杂性,直接研究鞣剂与皮革胶原的相互作用具有很多的不确定因素,因此我们选取胶原蛋白的基本组成单位—氨基酸进行研究,即以氨基酸作为皮革胶原的模拟物,并让其与皮革鞣剂相互作用,借助一些分析测试手段进行分析,从而研究胶原蛋白与皮革鞣剂的相互作用。 本课题以硫酸锆(Zr(SO_4)_2.4H_2O)作为无铬金属复合鞣剂的替代物,以氨基酸作为皮革胶原的模拟物,在实验过程中,采用TLC检测(KMnO_4溶液显色)来跟踪反应,通过红外光谱、核磁共振、X射线粉末衍射等手段研究了鞣性金属锆与酸性氨基酸、碱性氨基酸、中性氨基酸、羟基氨基酸、芳香族氨基酸、杂环族氨基酸等一系列氨基酸的相互作用。 在氨基酸与硫酸锆反应的实验过程中,当n(氨基酸):n(硫酸锆) =1:2时,在室温或40℃的条件下反应5~6h,氨基酸反应较为彻底;TLC检测、红外光谱、核磁共振碳谱等分析表明:在pH≈1的条件下,硫酸锆主要与氨基酸中的羧基(-COOH)发生作用,Zr~(4+)与羧基离子(-COO~-)之间形成电价配位键。


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