胶原蛋白及其在造纸工业中的应用

汪海璐

(广州金川环保设备有限公司 广东 广州 510000)

胶原蛋白是皮肤组成的主要成分，皮肤维护是建立胶原蛋白的最小单位，由三个肽链交错成环形结构。胶原蛋白具有微延展性和高耐油性，具有高耐磨性、绝缘性、隔音性和协调性等特点。

除了富含蛋白酶的特殊性外，胶原蛋白还具有许多天然特性。这是由其独特的组成和结构决定的。一般的蛋白酶是由两个多肽链组成的染色质结构，而维护皮肤由三个多肽链组成。胶原蛋白自然左旋 A在由链交错组成的胶原左手黏结机制结构中，其最大的优点是胶原分子结构富含甘氨酰、脯氨酰和甘氨酰，是甘-脯氨酰以外的任何其他蛋白质残留物，具有相关性。丙氨酸占30%，丝氨酸和羟赖氨酸占25%。胶原肽链具有共价键、氢键、离子强度和非正负极基团引起的疏水键等惯性力。同时，醇醛缩聚交联存在于胶原分子结构和分子结构之间、醛氨缩聚交联和醛醇谷氨酸种交联。胶原蛋白的两条多肽链和三条多肽链连接牢固，耐油性高。胶原分子结构之间，超分子形成稳定、韧性强的原化纤维，原化纤维进一步建胶原化纤。

1 胶原蛋白

70%的皮肤成分由胶原蛋白组成。胶原蛋白富含丙氨酸、丝氨酸、羟赖氨酸等蛋白质。胶原蛋白是体细胞外基质中最关键的组成部分。当胶原蛋白不足时，不仅皮肤和骨骼会有困难，还会对身体器官产生不良影响。也可以说，胶原蛋白是保持身体正常生活不容忽视的关键成分，也是抗衰老、延缓脱落的物质。此外，胶原蛋白还能增强体质，调节体质，对美容健康有很大帮助。

1.1可预防心血管病。发现胶原蛋白可以降低血肌酐水平和自由基，增加体内一些必需的胡萝卜素，然后保持在相对正常的范围内。这是一种理想的减肥燕麦红薯粥。此外，胶原蛋白与人体合作排泄铝，减少铝在体内的聚集水平也有特殊之处。同时，胶原蛋白也负有加速纤维蛋白和白细胞合成的作用。

1.2补钙的功能

胶原蛋白是将钙输送到血浆中的骨细胞的运输工具。骨细胞中的骨胶原蛋白是细菌纤维素的黏合剂，与细菌纤维素一起形成骨骼的主体。从这个角度来看，只要保证皮肤的摄入，就能保证人体正常的钙需求。

1.3镇静功能

胶原蛋白富含丙氨酸，不仅参与体内合成胶原蛋白，而且是消化道刺激递质的生理功能，导致神经系统的镇静功能，对暴食、精神衰弱等有良好的治疗效果。

1.4延缓皮肤脱落和皱纹

随着时间的推移，胶原蛋白会慢慢流出，然后导致胶原肽键和弹性网络断裂，其螺旋纤维结构立即被破坏，纤维组织沉淀、衰退、下沉，皮肤会有干燥、褶皱、松弛、无延展性等老化条件。

1.5止痛功能

在医院治疗过程中，为了遏制切除失血，经常在切除伤口上使用胶原蛋白。因此，当白细胞意识到毛细血管壁的胶原蛋白时，会引起止痛功能。当身体保养大量皮肤时，血液不易凝结。

1.6其他功能

在胃中胃酸功能引起的蛋白酶凝结，有利于胃液的排泄，真正中和胃酸和胃原酶的排泄功能，可缓解胃炎高血压疼痛，有利于高血压的恢复。

2 采集胶原蛋白

目前，胶原蛋清的收集主要来自皮革废物，国内外有很多讨论。根据文献，从铬屑中收集胶的方法有很多，根据不同的处理剂分为以下几种。

2.1氯析出法

氯析出法的基本原理是碱液OH-从铬络合物中取代胶原羧基，使胶原脱铬，同时水解，然后溶于水，Cr3 与OH-正离子构建积累。胶原饱和溶液可通过压滤或离心独立进行Cr(OH)3沉降独立。陈武勇等对CaO探讨了铬皮屑胶原蛋白的相关因素，确认了硅酸盐采集胶原蛋白的最佳标准和方案。

2.2热裂解法

热裂解的基本原理是铬硫酸根在碱性条件下解离H 浓度值降低，解离速度加快，硫酸根分子结构减小，失去缝制功能，保持脱铬收集和胶原蛋白的目的。独立胶原化学纤维采用热裂解法，H2SO4温度越高，水解时间越长，但浓度值高于4%，70%℃下面，彻底水解铬皮屑所需的时间为2h大约；而且湿度影响很大，低于70℃水解对时间的依赖性下降。但热裂解对胶原蛋白的溶解技术较大，不能获得小分子结构的胶原蛋白水解，Cr3 在碱性条件下，很难与胶原蛋白完全分离。

2.3析出法

沉淀法的基本原理是在弱碱性标准下使用还原剂(通常H2 将皮革废渣中的02)Cr3 析出成Cr6(作为可溶性铬酸盐)Cr6 剥离蛋白酶多肽链，促进铬和胶原蛋白的独立性。例如，在酸性介质中，根据浓硫酸脱水三价铬的基本原理，酸碱沉淀交叠也可以稳定低铬胶原蛋白，并保持胶原蛋白的结构。王远亮选用碱性脱铬剂和还原剂支撑脱铬方法，脱铬效果显著，脱铬后胶原含铬量低。经过大量讨论，发现采用沉淀法脱铬，速度快，对胶原蛋白结构损伤小，胶原蛋白溶解度大，颜色好，脱铬效果好，但在处理过程中会导致癌症Cr6。

2.4酶处置法

酶处理的基本原理是用酶水解铬皮屑，使铬复合物和蛋白酶单宁，独立 出铬 盐和部分水解胶原蛋白。Cabeza改进了两种不同的胶原水解功能：一步酶法和两步酶法(先用胰氨酸收集，再用中性丝氨酸收集)。酶处理标准柔和，对蛋白酶成分损害小，皮肤纯度高，溶解度好，产品尺寸稳定性好，但如果独立使用，催化过程非常慢[1]。

由于上述方法各有特点，在收集和维护皮肤时，往往会整合几种方法。例如，碱酶处理方法，即在收集和维护皮肤时，用碱对铬屑进行轻微处理，然后用酶进行二次处理，以提高胶原蛋白的收集率和脱水性能。

3 胶原蛋白的物理性质

3.1刺激硝酸盐

蛋白酶或蛋白质的羟基基和硝酸盐刺激，侧羟基或端羟基溶解，根据测量抑制的氮量，可以估计蛋白酶中断脂肪酸的沉淀水平和速率。

3.2与缩合刺激

凝结点减少法可用于测量钙等微量元素，其基本原理是甲醛在羟基上取代刺激合成N-羟甲基派生物。持续刺激N-二羟甲基派生物，然后随意隔离羟基，维持羟基。用碱饱和溶液氯化随机羧基的总数可以估计钙等微量元素[2]。

3.3溴乙烷刺激

蛋白酶或蛋白质饱和溶液滴加入几滴指示溶液加热至沸腾，饱和溶液呈紫蓝色，而丝氨酸和蛋白质肽为亚羟基。导致浅黄色。这种刺激通常被用作蛋白质比色定性分析。

3.4酸碱的功能

胶原肽链的端基和侧链富含羟基和羧基，即在饱和溶液中与沉淀钡融合的功能基团和磷酸基团较多。胶原分子结构和多肽链之间的正离子交联键和氢键融合后将打开。各种交联键和次级线圈键随着时间的缩短而逐渐被破坏。酸溶性或碱溶性胶原蛋白，甚至主链水解。胶原蛋白从大肽逐渐水解成小肽，直到成为蛋白质[3]。

3.5盐基的功能

胶原多肽链之间的共价键在盐饱和溶液中被盐打开，然后吸水膨胀。各种有机物对胶原通风孔的尺寸的影响如下。阳离子：Ca2 >Li >Na >K >Rb2 >Cs2；阳离子：CNS->I->NO->Cl->CHCOO->SO32-〉苹果酸根〉苹果酸盐。中性化盐会导致胶原蛋白膨胀，有些会导致干燥[4]。

4 胶原蛋白在造纸工业中的应用

随着社会的进步，胶原蛋白的应用越来越广泛。由于纤维结缔组织富含纳米纤维所不具备的一些特性，们也将慢慢应用于造纸工业行业。

4.1造纸提升剂

胶原蛋白化学纤维和纳米纤维这两种纯天然防霉剂富含许多活性基团和活性位置，皮革乳化液处理成胶原蛋白化学纤维的整个过程比盐精制整个过程，更容易刺激，为两种化学纤维的融合贡献了良好的标准。胶原化学纤维可作为添加剂参与浆液中纸张的提升。它与植物成型交错，通过氢键力、共价键、共价键、离子强度和静电竞争力进行整合。这些键的结构减少了成纸化学纤维之间的融合力，键可以增加，从而有助于提高纸张的物理指甲。

胶原蛋白是由多肽键组成的多肽链。胶原蛋白分子结构的侧链富含许多亲水基团，消化酶分子结构富含大量羟基和少量羧基。抑制不同的物质可以使胶原蛋白和消化酶大分子结构与氢键、共价键和共价键相结合。这些键的结构减少了纸化纤维之间的融合力，增加了键能，从而提高了纸张的机械和物理强度，降低了纸张的吸水性、遮光性和紧度。此外，胶原蛋白采用阳离子改性或阳离子改性，各自制作的阳离子(阳离子)造纸工业提升剂可增加裂纹生长和抗溶性。

4.2防霉剂

对于防霉剂，应使用造纸工业涂胶剂，但其耐碱性缺陷。通常在皮肤粘合剂中添加二氯甲烷作为病变偶联剂，可以稳定类似聚苯乙烯的效果，提高抗水性，通过胶原分子结构链建立交联键，提高粘度，提高凝结结构，提高皮肤的力学性能。对于防霉剂，胶原蛋白可以用作制造纱布和砂纸，也可以用作纸箱纸的生产。将树脂整理的明胶用作橡胶布辊的生产。与原生产和商品相比，速度提高了一倍，光泽度从30%提高到39%，产品成本发生了显著变化。

4.3硅烷偶联剂

硅烷偶联剂由两部分组成，即游憩性和疏水性溶性基团，两个基团的比例(HLB值)考虑硅烷偶联剂的娱乐性和疏水性。HLB值越大，游憩性越强，疏水溶性越弱。皮肤晶体结构中既有羟基，又有羧基，在不同物质中表现出双亲性；各种蛋白质的羟基不同。结构不对称，因此在一定程度上也具有表面活力。早在20世纪60年代，就有人讨论将胶原蛋白回用于废报刊的脱墨剂。根据胶原蛋白和其他共聚物添加剂的应用，废纸浆的白度显著提高。例如，3%偏铝酸钠和0.5%TPP(聚丙烯酰胺)，l%酯溶剂和0.295胶原蛋白(相对质量为1万，等电点为5)，脱墨后废纸浆白度保持60%ISO。

结束语

胶原蛋白，简称胶原蛋白，是由三条肽链形成的螺旋纤维蛋白。它含有糖分子和大量甘氨酸(约25%～30%)、脯氨酸(约12%)、羟脯氨酸(约10%)等。它以生物聚合物的形式存在于所有多细胞动物体，是结缔组织的重要组成部分，具有生物活性。胶原肽，简称胶原肽，是由酸、碱或蛋白酶降解而成的胶原蛋白前体产品，又称水解胶原蛋白。它不具有胶原蛋白的生物活性，分子量小，易被人体吸收，分为多肽、寡肽。胶原蛋白通常从含有结缔组织的屠宰动物废物中提取。此外，海洋生物，特别是鱼皮中的胶原蛋白含量较高，为胶原蛋白的提取提供了丰富的原料来源。胶原蛋白广泛应用于食品、食品添加剂、医药、美容保健、饲料等行业相容性和生物可降解性，广泛应用于食品、食品添加剂、医药、美容保健、饲料等行业。本文总结了胶原蛋白在造纸工业的提取、检测和应用。