鞣制化学

植物鞣制化学与植物鞣制

1.水解类鞣质分为几小类？它们水解后的产物中可能有哪些酚羧酸？举例说明

主要分为：鞣酸类，鞣花酸类：前者分解为没食子酸和葡萄糖,如中国五棓子；后者则分解为没食子酸、鞣花酸、橡椀酸和葡萄糖，如橡椀

2.缩合类鞣质为什么不水解？它们由什么样的母体缩合而成？举例说明。

因为分子结构中不含酯键，且所有的芳环都是以碳链相连，故不易水解，其母体为：儿茶素，如落叶松鞣质

3．写出β-D-葡萄糖、没食子酸、间-双没食子酸、鞣花酸、橡椀酸、儿茶素、棓儿茶素、坚木儿茶素、荆树皮儿茶素的化学结构式。并说明它们各存在于哪类植物鞣质中。

β-D 葡萄糖

其中β-D-葡萄糖、没食子酸、间-双没食子酸存在于五棓子中，鞣花酸、橡椀酸存在橡椀中，

4、儿茶素二聚体、儿茶素、没食子酸、鞣花酸有无鞣性？为什么？

无鞣性，因为鞣质的分子量应在500～3000，分子太大，难以渗透，分子太小，不足以在胶原纤维间形成多点结合，这四种物质的分子量都较小，不能与胶原结合。

5、 植物鞣质有哪些化学性质？这些化学性质与制革有何联系？

性质和联系有

A 鞣质与皮蛋白质作用 ，鞣制有涩性和收敛性；

B 鞣质与金属离子作用，鞣质与金属离子作用形成部份溶解或不溶解的配合物；

C 鞣质与甲醛作用，醛-植结合鞣法基础反应；

D 鞣质的水解与缩合,使鞣制变成具有鞣性的大分子，和降解成没有鞣性的小分子；

E 鞣质的氧化， 鞣质被氧化成醌类深色物质；

F 鞣质与亚硫酸盐反应 在鞣质分子中引入磺酸基（－SO 3Na)以增加栲胶的水溶性。

6、甜粟橡椀酸与粟木橡椀酸在结构上有何异同？受稀酸作用后水解产物是否相同？

如途中标记，即为不

同，存在构像上的不同。受酸作用后水解的产物相同。

O H OH H H H

H OH O

H O

H OH

7、非鞣质有哪些成分？它们与鞣质有何关系？对鞣制有何影响？

非鞣质的主要成分（1）糖类，葡萄糖，水解类含量多；（2）酚类，鞣质基础物质和分解物，如各种儿茶素、邻苯三酚、邻苯二酚、没食子酸（3）有机酸类，醋酸、草酸、没食子酸，水解类含量多，（4）无机盐类（5）含氮物质（6）色素类（7）木素衍生物。

非鞣质在鞣液中存在既有有利的一面，也有不利的一面。

有利：①稳定剂作用，阻止鞣质微粒沉淀，使鞣质微粒稳定存在于鞣液。②促进鞣质渗透，以避免表面过鞣。

不利： a.降低栲胶的纯度； b.糖类发酵损失鞣质、影响成革质量； c.盐析作用产生鞣质微粒沉淀。

8、写出三聚儿茶素的一种亚硫酸化产物，说明亚硫酸盐对红粉和黄粉有什么影响。

鞣质分子中引入亲水磺酸基，分子结构发生变化，用亚硫酸盐可使醌类深色物质还原，取代基恢复到原来羟基形式，鞣质颜色浅化。

9、栲胶颜色与pH值有什么联系？

pH升高，栲胶颜色加深，PH降低，颜色变浅。

10画出鞣质微粒的胶团结构。说明鞣质胶团与鞣液稳定性的关系。

胶团是离子化的，可以稳定存在于溶液中，胶团结构被破坏，鞣质微粒在溶液中就不稳定。胶团之间的相互排斥作用，使鞣质微粒稳定存在。胶核一般都是带负电符，而扩散层总是带正电荷，带同种电荷的胶团相互排斥而使胶团稳定。胶粒与另外的扩散层有吸附作用而使胶团稳定。

11、试述动电电位、导电率和pH值与鞣液性质的关系，以及它们之间的相互关系。

在一定浓度下，鞣制动电电位与其收敛性成正比关系，即动电电位越高、鞣质与皮质的结合能力越强，鞣制系数越高。

电导率决定于能电离的非鞣质的含量，鞣液中，所含非鞣质越多，则电导率越大。

鞣质是弱酸性电解质，鞣液中还有非鞣质及无机盐，故鞣液的pH具有一定的稳定性，与缓冲性。

在天然pH时，导电率最低，收敛性最强。鞣液的导电率与动电电位相反。

12、植物鞣液具有胶体化学性质，鞣液属于胶体溶液，它是属于疏水胶体、亲水胶体，还是疏水胶体和亲水胶体共存的状态？试用鞣液的粘度和ξ电位说明。

植物鞣液属于亲水胶体，符合亲水胶体C与η的关系曲线，即当鞣液浓度不大时，C

与η存在直线关系；当鞣液浓度增到某一范围，C增加，η急剧增加。但是植物鞣液的结构粘度又比典型的亲水胶体小，存在结构粘度，所以植物鞣液不是典型的亲水胶体。

从动电电位角度考虑，植物鞣液是疏水的，由于胶团微粒结构的特性，双电层、水合层的存在，决定看植物鞣液的一定疏水性。

综上所述，植物鞣液在不同的角度解释，你胶体的亲疏性有不同，但他是辨证统一的。

13、简述鞣液的pH值对鞣质与胶原结合的影响。

在鞣制初期和末期，鞣液pH对鞣制的影响是不同，鞣制初期，鞣质与皮结合有两个高点（pH=2和8），曲线呈“S”形；在裸皮等电点（pH=4.7)结合最低。成革时，鞣质与皮的结合，从pH 2开始，随pH↑而降低。

14、简要叙述影响植物鞣制的因素。

裸皮状态、栲胶性质、鞣液浓度、鞣制温度、鞣液pH值、鞣制时间、机械作用、中性盐影响等。

15、为什么高浓度鞣革不会产生表面过鞣现象？

鞣液浓度大，ξ电位降低、鞣性缓和、扩散速度快，同时与皮质结合不强烈即防止了表面过鞣的现象。

16、试述植鞣中浓度、pH值、温度的影响，怎样控制它们？

浓度：提高鞣液浓度，微粒的缔合度也会为之增加，同时鞣液的黏度也会增加，对扩散不利，在少浴鞣制过程中，如果栲胶用量一定，采用大液比，鞣液浓度低，相应地会降低鞣剂透入皮的速度，采用小液比，鞣液浓度偏高，黏度过大，也将同样影响鞣剂的渗透。当采用液比适当，则可以控制扩散速度。

PH:随pH↑，鞣质透入皮内速度增加，鞣质与皮的结合，从pH 2开始，随pH↑而降低。

温度：T↑，η↓有利于鞣质向皮内扩散、渗透；T↑，水溶物结合量↓，不可逆结合增加。一般控制在40℃以下。

17、植鞣革为什么要退鞣漂洗，漂洗之后必须马上挤水进行下工序操作而不能堆置过久？使革的颜色均匀、浅淡、明亮；除去表面结合过多的鞣质，以防止成革裂面和反栲，挤水有利于加油过程中油脂的吸收。

18、简要叙述植物鞣革理论。

现在多数人认为的植物鞣革过程为

初期：鞣质微粒的热运动、扩散运动、渗透压，使鞣质微粒向皮内渗透，以渗透为主

中期：浓度降低，渗透与吸附结合并存

后期：结合为主

与此同时，还存在很多其他理论，有物理学说，即存物理吸附现象；化学学说，包括氢键结合观点，电价键结合观点，共价键结合观点和疏水键—氢键协同作用。在植鞣机理的新进展中有自由度和键能的提法。

19.如何证实鞣质与胶原的肽基发生氢键结合？

用脲甲醛缩合物能使植物鞣质的分析液生产水溶性沉淀，而在这个缩合物中肽键是唯一的反应中心，由此说明，在植鞣过程中，胶原纤维的多肽链上的肽键与鞣制的酚羟基相互作用变成了革。

22、为什么缩合类鞣质鞣革的收缩温度高于水解类？

自由度大的鞣剂可以更容易的使反应官能团和相应的皮胶原纤维的官能团靠近，产生结合作用，缩合类鞣质单元以C—C键连接，由于有空间位阻，往往不能自由旋转，表现出较大的构象稳定性，分子构型比较僵硬，所以缩合类鞣质的革收缩性高于水解类。

23、简述植-铝结合鞣法机理。

植物鞣质与Al3+配位结合，Al3+在与多元酚形成五元环配合物的同时，还能与羧基发生

配合，在鞣制过程中，植物鞣制和铝产生协同作用，达到植铝结合鞣的效果。

24、简述植-醛结合鞣法机理。

通过醛与植物鞣质苯环的反应来加强肽链间的交联，从而达到提高成革收缩温度的目的。产生的交联有：鞣质与皮胶原多点氢键结合，醛与胶原氨基和鞣质共价结合。

25、为什么植-铝、植-醛结合鞣法时，先植鞣的收缩温度较高？

较大分子植物鞣质与胶原纤维形成多点氢键后，已经提高了成革的Tg,体现出了植物鞣革的特性，再通过Al3+的配合作用、醛在胶原纤维间形成交联，进一步修饰、完善了成革的相关性能。