胶原蛋白在纤维材料表面处理中的应用

胶原蛋白与真丝纤维同是天然蛋白质，基于它们组成的相似性和差异性，用胶原蛋白处理真丝纤维可以赋予真丝更加优异的性能。臧传锋等对胶原蛋白溶液处理的桑蚕丝纤维的结构和性能进行了研究，结果表明，胶原蛋白处理后的真丝纤维表面出现了明显的纵向条纹，且随着胶原蛋白溶液浓度的增加而增强，处理后真丝纤维的强度有所提高。处理过程中桑蚕熟丝用不同浓度的胶原蛋白溶液在40℃下浸泡2h后挤干，150℃下焙烘5min后用去离子水洗涤，脱水、烘干。

孔祥翌和麻文效用环氧型交联剂乙二醇二缩水甘油醚（EGDE）及壳聚糖、胶原蛋白等生物大分子对氨气低温等离子体处理后的聚丙烯（PP）非织造布进行表面接枝改性，探讨了接枝反应条件对改性PP非织造布染色性、亲水性及抗菌性能的影响。结果表明，氨气低温等离子体处理后的PP非织造布表面含有可参与接枝反应的活性基团，对EGDE有较好的交联效果，壳聚糖的接枝效果高于胶原蛋白，较佳的接枝反应条件为交联剂0.15g、壳聚糖质量浓度12g/L、反应时间8h。壳聚糖接枝改性后PP非织造布的染色性、亲水性及抗菌性能均得到改善，其酸性染料上染率约49%，芯吸高度0.8cm，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率分别达96.9%和93.4%。用胶原蛋白溶液处理时的反应条件为：胶原蛋白浓度15g/L、交联剂用量0.15g。表12-3显示反应时间对胶原蛋白接枝效果的影响。

表12-3　反应时间对胶原蛋白接枝效果的影响(www.xing528.com)

孔祥翌和麻文效研究了羊绒纤维通过交联剂（戊二醛和异佛尔酮二异氰酸）的架桥作用实现胶原蛋白在其表面的接枝改性，并考察接枝过程中反应时间、温度、交联剂用量等工艺参数对接枝增重的影响，采用傅里叶变换红外光谱对改性前后羊绒表面化学成分变化进行分析，并对改性前后羊绒纤维的强力、上染百分率、白度、伤口愈合性及抗菌能力进行测试。结果表明，交联剂与羊绒本体及胶原蛋白发生开环反应，改性后羊毛强度和上染百分率均得到提高，其白度值基本不受影响，伤口愈合性和抗菌结果证明，羊绒表面接枝胶原蛋白后具有优异的生物活性。在这个研究中，胶原蛋白接枝处理羊绒的最佳工艺条件为：胶原蛋白15g/L、IPDI交联剂0.2g/L、30℃下反应8h。

胶原蛋白也可以负载到棉纤维表面。用高碘酸盐将棉纤维中的纤维素选择性氧化成2，3-二醛基纤维素后，通过醛基与胶原蛋白中氨基和羟基的反应可实现胶原蛋白与棉纤维的共价键结合，开发出新型的绿色环保纤维素纤维。负载胶原蛋白的棉纤维可给予人体皮肤层所需的养分，改善皮肤细胞生存环境、促进皮肤组织的新陈代谢，具有滋润皮肤、美容养颜等多种保健功效。