胶原的两性离子性能与等电点

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生皮的主要化学成分是胶原。胶原是由氨基酸构成的蛋白质，它同时带有正电荷的氨基阳离子(NH₃⁺)与带负电荷的羧基阴离子(COO^－)，蛋白质是一种两性离子天然高分子化合物，具有弱酸与弱碱两种性能，与酸或碱都能起作用，其反应示意如下：

蛋白质在强碱液中带负电荷，在强酸液中带正电荷。在一定pH的浴液中，蛋白质的正、负电荷数量相等，其静电荷为零。此浴液的pH值即为该蛋白质的等电点。

未经任何处理的原料皮，其胶原的等电点约为7。未经碱处理的纯胶原，等电点为7．6～7．8。经过浸灰或碱处理后，胶原的酰胺基(－CO·NH₂)被水解释出氨，羧基增加，胶原的等电点移向酸性而降低到4．7～5．3。

各种蛋白质的化学组成不同，等电点也不同。蛋白质在等电点时溶解性最小，易于沉淀。在研究工作中常利用等电点分离各种蛋白质。胶原在等电点时，膨胀最小，与酸和碱的结合量最少。生产上可调节浴液pH值改变在制品的表面电荷，延缓或加速制革材料与在制品的结合。如染色初期加氨水，使染浴pH值超过铬鞣革的等电点，铬鞣革表面阳电荷减弱，阴离子酸性染料易于渗透而著色均匀浅淡。在染色末期加入甲酸，染浴pH下降并与铬鞣革等电点差距增大，铬鞣革表面阳电荷增强，与酸性染料结合加快，色调饱满；但表面著色太快，易于造成染色不匀。