膠原蛋白發展趨勢分析

    近年來，膠原蛋白領域的研究十分活躍，進展很快。在對膠原蛋白的利用方面，除主要的醫用、美容等方面，新的用途不斷被開發。新的用途主要著眼於膠原蛋白獨特的宏觀物理性能，即纖維性能，用於紡織、造紙、包裝材料等領域。

　　撰寫背景

　　膠原蛋白又稱膠原，是一種天然蛋白質，廣泛存在於動物的皮膚、骨、軟骨、牙齒、肌腱、韌帶和血管中，是結締組織中極重要的結構蛋白質。膠原是由3條鈦鏈擰成螺旋的纖維狀蛋白質，具有很強的韌性、熱穩定性和機械強度，而不同組織中的膠原，又有差異，具有獨特的功能。

　　近年來，膠原蛋白領域的研究十分活躍，進展很快。在對膠原蛋白的利用方面，除主要的醫用、美容等方面，新的用途不斷被開發。新的用途主要著眼於膠原蛋白獨特的宏觀物理性能，即纖維性能，用於紡織、包裝材料等領域。國內外目前對膠原蛋白的研究，多集中在化妝品、醫學領域，在紡織紗線生產領域尚未見相關研究報告。目前對膠原蛋白纖維很有必要進行研究。

　　2011年，由河南工程學院紡織工程系申報，經鄭州市科技局批准，確立鄭州市科技攻關項目《膠原蛋白纖維紡紗性能研究》。該研究課題對上海全宇生物科技駐馬店遂平有限公司生產的我國擁有完全自主智慧財產權的膠原蛋白改性合成纖維進行了紡紗性能研究。在紡織系蘇玉恆老師的指導下，使用河南工程學院紡織實驗室的實驗儀器和河南工程學院實訓中心棉紡實驗機，由趙永旗同學在實驗室各位老師的幫助下完成了對該膠原蛋白纖維各項性能的測試、紡紗實驗及對所紡紗性能的測試分析，得出該纖維具有可紡性的結論。
　　
　　高純度膠原蛋白易降解

　　膠原蛋白結構由三條肽鏈螺旋組成，其特有的結構和化學組成使其具有許多獨特的功能，如生物降解性、成纖性能、止血性能、免疫性能、離子和大分子結合性能、靜電學性能等。

　　膠原蛋白獨特的功能使膠原蛋白在醫學、化妝品、食品、化工原料、紡織等方面都有應用。從動物骨骼中得到的骨膠原蛋白纖維，如從牛屈肌腱的骨膠原懸浮液製得的膠原蛋白纖維強度高，可作為醫用縫合線，這種縫合線在人體酶解後可以被組織吸收，生物適應性優良，無抗原性，生物體吸收良好。膠原蛋白製成的化妝品，能促進皮膚的新陳代謝，增強循環，達到滋潤皮膚、保持皮膚潤澤等。在食品加工中，膠原蛋白能製作成香腸腸衣；經調漿、成型、乾燥、油炸等工序製作成膠原小食品。由於膠原纖維具有吸音性、微彈性、耐磨性等，日本採用膠原纖維、合成纖維與植物纖維以一定的比例混合生產出特種壁紙。膠原蛋白在紡織領域主要是對其他纖維的改性應用。

　　膠原蛋白纖維的生產，首先要從動物的皮、軟骨等原料中提取膠原蛋白。目前提取膠原蛋白的方法主要有酸法、鹼法、鹽法、酶法、綜合法。有些特殊用途的膠原蛋白還要經過進一步的純化。

　　純天然膠原蛋白纖維材料一般不能完全滿足人們實際生活的需要，純度高的膠原蛋白纖維易發生降解，且紡出的絲強度太低。因此，膠原蛋白纖維多是利用膠原蛋白對纖維進行改性而成。如膠原蛋白與聚丙烯腈不同比例的共混紡絲，膠原蛋白和丙烯腈的質量比為2∶98的條件下，聚合溶液具有良好的可紡性。利用從動物生皮或皮革工業廢棄物中分離得到膠原蛋白，經質量分數為20%的丙烯酸單體接枝改性後與質量分數為18%的聚乙烯醇混合，在70℃下攪拌2小時，在40℃的凝固浴下進行共混紡絲，經濕法紡絲、凝固、拉伸和縮醛化處理後，製得具有良好吸濕性和染色性能的膠原蛋白/PVA複合纖維。 

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