Page 184 - 《精细化工》2022年第1期

·174· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

2.4 等电点
胶原蛋白含有的谷氨酸和天冬氨酸残基的侧链
羧基能够释放质子，赖氨酸、羟赖氨酸和精氨酸等
残基的侧链碱性基团能够接受质子，使胶原纤维具
有两性电荷性质 [32] 。DCH 作为胶原纤维的降解产
物，同样具有两性聚电解质的特性，其等电点的高
低会直接影响其在填充条件下（pH=5.5~6.0）向革
内渗透的能力以及在固定条件下（pH=4.0~4.2）与
革坯的结合牢度 [33] 。DCH 和 BDH 的等电点（IEP）
见图 3。

图 3 DCH 和 BDH 的等电点
Fig. 3 Isoelectric point of DCH and BDH

如图 3 所示，未改性时，DCH 的等电点为 5.2
左右，溶解性较低，此时在填充条件下的渗透性不
理想；随着改性剂 DSA 用量的增加，改性产物 BDH
的等电点逐渐降低，最低可至 3.3，使其在填充条件
下具有更高的溶解性，因而在革内的渗透性更好。

在固定条件下，因浴液 pH 接近 BDH-2%的等电点，
a—全谱；b—DCH；c—BDH 因此其可沉积在革内。在此条件下，DCH 呈明显的
图 2 DCH 和 BDH 的 XPS 谱图
Fig. 2 XPS spectra of DCH and BDH 阳电性，而 BDH-10%依然呈现一定的阴电性，此时
两者在革内的沉积或结合除了受自身电荷性质影响
由图 2a 可知，由于 DCH 的 pH 较低，在与 DSA 外，还会受革坯电荷性质的影响。
反应时使用氢氧化钠溶液来调节反应体系的 pH，故 上述研究结果表明，DSA 与 DCH 之间发生了
+
引入较多的 Na ，在 BDH 的 XPS 图谱中出现了明 席夫碱反应，提升了 DCH 的相对分子质量，同时由
显的 Na 1s 峰。在 DCH 和 BDH 中均出现了 C 1s、 于阴离子型 DSA 的引入降低了 DCH 的等电点。在
N 1s 和 O 1s 的峰。由于在 DCH 的制备过程中进行 实际应用过程中，可根据皮革填充工艺条件，选择
了过滤分离，部分金属离子以沉淀形式被除去，导 适宜的改性程度，赋予改性产物 BDH 以合适的等电
致 DCH 和 BDH 在 XPS 图谱中仅呈现微弱的峰，故 点，增强其在革坯内部的渗透性与结合力，从而整
未能在图谱中体现出来。进一步对 N 1s 的峰进行分峰 体提升 BDH 作为一种生物基皮革填料在湿整理加
处理和分析，如图 2b、c 所示，DCH 含有较多—NH— 工工段的应用性能。
和 C—NH 2 结构，所属 N 1s 的结合能主要在 401.58 2.5 物理性能
和 399.83 eV 处 [29] ，而 BDH 中 N 1s 的结合能则位 2.5.1 收缩温度
移至 399.44 和 397.60 eV，主要归属于 C—N 结构和 BAT 鞣制革坯经削匀、回湿、填充、染色、加
C==N—C 结构 [30-31] 。这说明，DCH 上的氨基与 DSA 脂、干整理后得到革坯。加脂前后革坯的收缩温度
上的醛基反应后，生成了新的结构，而该结构很可 如图 4 所示。由图 4 可以看到，除了经商填处理的
能为 C==N 结构 [30-31] 。上述结果进一步说明，DSA 革坯，其他革坯的收缩温度在加脂前后均未出现大
与 DCH 之间很可能发生了席夫碱反应。 幅下降的现象；BDH-10%处理革坯的收缩温度与