论文题目：离子液体中阳离子结构对胶原纤维溶解性能的影响

文献综述

一、选题背景

随着经济和社会的发展，人类对资源的需求量越来越大，而大部分的资源由于储量有限，使得人类的发展面临一个潜在的危机。再加上环境的压力迫使人们把经济发展方式向着”循环经济”和”绿色化学”的方向发展。因此，寻找能够替代传统工业发展方式的任务己迫在眉睫，而且要求这种发展方式节能、环保。生物质资源作为一种新的可再生资源，具有贮存量丰富、可以再生、使用无公害等优点，己经被普遍认为是解决未来资源危机的根本出路之一^[2]。

皮革工业是一个污染很严重的”粗放型”工业，以原材料的高投入、高消耗和低产出为特征。在目前资源与环境日益严峻的国际大势下，皮革工业面临着可持续发展的严峻挑战。自上世纪80年代开始，发达国家逐渐将制革、造纸等污染较严重的产业移向发展中国家，其中，我国承接了大部分的制革企业。经过30多年的发展.，我国已经成为一个制革大国，但并不是制革强国，因为我国一直没有处理好制革污染问题。制革用原料皮仅有50%左右变成皮革，而其余的只有一小部分被回收利用外，剩下的大部分在制革过程中作为固体废物被扔掉。我国年产大约有140万吨制革废弃物，其主要成分为胶原蛋白(80%以上)和角蛋白，其并未得到真正的高效利用。如何开发这些制革废弃物利用途径，实现这些生物质资源的高值转化，同时避免对环境造成污染及危害，已是摆在我们面前巫待解决的重要课题。传统提取胶原的方法有酸法、碱法、酶法和结合法。酸法和碱法会产生大量的废液，严重污染了环境，给环境造成了二次污染;酶法单独使用时反应过程很慢。此外，这些方法都具有处理步骤多，污染严重，且易造成纤维降解的缺点。若改用离子液体来代替传统的酸、碱和有机溶剂就可以避免或减少上述传统方法给环境带来的影响。而且用离子液体提取胶原蛋白操作简单，离子液体和再生试剂均可通过简单分离得到回收利用。

离子液体是指在室温及临近温度下完全由离子组成的有机液体物质,是一类新型的软介质和功能材料,也称为室温离子液体。离子液体以其强极性、不挥发,对水、空气稳定和对无机、有机化合物以及高分子材料良好的溶解性而广泛应用于电化学、有机合成、化工分离、材料制备等领域。

二、胶原蛋白

2.1概述

胶原蛋白是一类在所有哺乳动物中都存在的纤维状、大分子蛋白质，普遍分布于细胞外基质(ECM)中。原胶原是高亲水性蛋白质且不溶于有机溶剂。胶原蛋白主要存在于皮肤、肌肉、骨骼、软骨、韧带、牙齿、内脏(如胃、肠、心脑、血管与食道)与眼睛等部位，是结缔组织、骨骼与皮肤的主要组成部分，起着支撑器官保护机体的功能。胶原蛋白约占人体重量的6％ ，占人体内蛋白质总量的25％ ～33％ ，在皮肤蛋白中占71．2％ ，是哺乳类动物体内细胞间隙中最重要，也是含量最多、最丰富的蛋白质，拥有”骨中之骨，肤中之肤”的美誉^[21]。

2.2胶原蛋白的结构、组成