无铬金属鞣剂与氨基酸的相互作用研究

论文摘要

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（SO4）2.4H2O）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（KMnO4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,Zr4+与羧基离子（-COO-）之间形成电价配位键。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的来源及意义
• 1.1.1 皮革和胶原
• 1.1.2 胶原与氨基酸
• 1.1.3 鞣制和鞣剂
• 1.1.4 传统铬鞣法的优缺点
• 1.1.5 金属（无铬）复合鞣剂的开发及现状
• 1.2 锆资源和锆的主要化合物及应用
• 1.2.1 锆的资源及主要锆化合物
• 1.2.2 锆（ Ⅳ） 盐的化学特征及其应用
• 1.2.3 锆（ Ⅳ）盐用作鞣剂优缺点
• 1.3 皮革鞣制机理的研究
• 1.3.1 铬鞣机理的认识过程
• 1.3.2 无铬鞣（锆鞣）机理的认识过程
• 1.4 现代分析方法在皮革鞣制机理研究中的应用
• 1.4.1 核磁共振法
• 1.4.2 红外光谱法
• 1.4.3 紫外光谱法
• 1.4.4 荧光光谱法
• 1.4.5 扫描电子显微镜法
• 1.4.6 热分析法
• 1.4.7 X 射线衍射法
• 1.4.8 X 射线光电子能谱
• 1.5 课题的提出及主要内容
• 第二章 无铬金属鞣剂与中性氨基酸的相互作用研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 主要试剂和仪器
• 2.2.2 实验步骤
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 硫酸锆与甘氨酸的相互作用
• 2.3.2 硫酸锆与丙氨酸的相互作用
• 2.3.3 硫酸锆与缬氨酸的相互作用
• 2.3.4 硫酸锆与亮氨酸的相互作用
• 2.4 结论
• 第三章 无铬金属鞣剂与酸性氨基酸的相互作用研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 主要试剂和仪器
• 3.2.2 实验步骤
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 硫酸锆与天冬氨酸的相互作用
• 3.3.2 硫酸锆与谷氨酸的相互作用
• 3.4 结论
• 第四章 无铬金属鞣剂与碱性氨基酸的相互作用研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 主要试剂和仪器
• 4.2.2 实验步骤
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 硫酸锆与赖氨酸的相互作用
• 4.3.2 硫酸锆与精氨酸的相互作用
• 4.4 结论
• 第五章 无铬金属鞣剂与羟氨基酸的相互作用研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 主要试剂和仪器
• 5.2.2 实验步骤
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 硫酸锆与丝氨酸的相互作用
• 5.3.2 硫酸锆与苏氨酸的相互作用
• 5.4 结论
• 第六章 无铬金属鞣剂与杂环族、芳香族氨基酸的相互作用研究
• 6.1 引言
• 6.2 实验部分
• 6.2.1 主要试剂和仪器
• 6.2.2 实验步骤
• 6.3 结果与讨论
• 6.3.1 硫酸锆与脯氨酸的相互作用
• 6.3.2 硫酸锆与苯丙氨酸的相互作用
• 6.4 结论
• 结论
• 参考文献
• 结语和致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录