猪、牛、羊等家畜产生的动物皮是畜牧业副产物，其胶原纤维的含量达90％以上，是世界上资源量最大的可再生动物生物质资源。本论文以胶原纤维为基础材料，运用蛋白质化学、制革化学、植物单宁化学、化学工程等学科的知识研究制备两类具有重要应用前景的新型吸附材料，即用于从中草药制剂中高选择性脱除单宁的胶原纤维吸附材料和用于水体中金属离子的吸附分离的胶原纤维固化单宁吸附材料。 在第一部分研究工作中，首先用牛皮胶原纤维通过戊二醛交联制备对中草药制剂中的单宁具有高选择性的吸附材料。用茶多酚及单宁酸作为探针分子研究了胶原纤维吸附材料对植物多酚的吸附特性，结果表明，这类吸附材料对不同组分的吸附程度不仅与其分子大小有关，而且与分子结构有关，含连苯三酚结构的植物多酚呈现较高的吸附率。 采用黄岑甙、辛弗林、葛根素、柚皮甙、染料木甙、染料木素、白黎芦醇等典型中草药有效成分，研究胶原纤维吸附材料对单宁的吸附选择性。结果表明：在中草药有效成分-水解类单宁(单宁酸)溶液中，单宁酸的吸附率达到97％以上(未被吸附的是小分子非单宁组分)，而有效成分的吸附率很低。在中草药有效成分-缩合类单宁溶液中，缩合类单宁的吸附率均为100％，而有效成分的吸附率除个别组分外也较低。当溶液中仅含有效成分时，有效成分的吸附率比在有效成分-单宁溶液中高，表明胶原纤维对单宁的吸附具有选择性。胶原纤维吸附材料可将原花青素中的多聚体(缩合单宁)全部吸附，而对具有生物活性的低聚体则吸附率较低，体现出该吸附材料对分子量的选择性。对比实验表明，工业上常用的聚酰胺对单宁的吸附容量及选择性不如胶原纤维吸附材料。因此，胶原纤维吸附材料为中草药提取物及中草药制剂中单宁的高选择性脱除四川人学博卜学位论文提供了一种新的和有效的方法。 同时，系统研究了用甲醛、铬(crs+)、错(Z尹+)及钦(Ti4+)作为交联剂制备胶原纤维吸附材料及其对中草药有效成分一单宁混合溶液的吸附特性。结果表明:与戊二醛交联胶原纤维相比，甲醛交联胶原纤维对水解类单宁的选择吸附特性基本不变，但对部分缩合单宁(如落叶松单宁)的吸附选择性较差。其它交联方式制备的胶原纤维对单宁的吸附选择性均较戊二醛交联胶原纤维的选择性低，即在吸附脱除单宁的同时，中草药有效成分的损失率也较高。 基于上述实验结果，进一步研究了戊二醛交联胶原纤维吸附材料用量、吸附时间以及溶液中有机溶剂含量对中草药有效成分一单宁混合溶液吸附特性的影响。结果表明:对looml混合溶液，当单宁浓度为1000mg/L时，戊二醛交联胶原纤维吸附材料的最佳用量为0.3009，此时单宁的吸附率为100%，而有效成分的吸附率最大不超过17%;吸附时间对吸附率的影响不明显，当对单宁的吸附率达到100%后，对有效成分的吸附率基本不变:当有效成分一单宁混合溶液中有机溶剂的含量增加时，单宁的吸附率仍能达到100%，而有效成分的吸附率变化不明显。这表明胶原纤维吸附材料具有广泛的适用性。 为了更好地认识胶原纤维吸附材料对单宁的吸附规律，系统研究了未交联、戊二醛交联及cr3+交联胶原纤维对单宁的吸附平衡及吸附动力学。结果表明:当初始浓度为2500m岁L、温度为308K时，这3种胶原纤维对水解类单宁(单宁酸)的平衡吸附量为460mg/g左右，相差不大;而对缩合单宁(黑荆树单宁)的吸附量分别为363.4m留g、355.6m留g和337.2mg/g。温度升高，平衡吸附量降低。3种胶原纤维对单宁的吸附平衡均符合Freundlich方程。吸附热的计算结果表明，胶原纤维对单宁的吸附为氢键吸附;吸附动力学研究表明，它们对单宁的吸附动力学可用拟二级速度方程来描述，由拟二级速度方程计算得到的平衡吸附量与实际测定值非常吻合，误差在5%以内。 为了进一步认识胶原纤维吸附植物多酚时的结构选择特性，研究了胶原纤维吸附材料对茶多酚中各有效成分和咖啡因的吸附规律。结果表明，胶原纤维吸附材料能选择性地吸附分子结构中含榕酞基的EGCG、GCG和ECG，吸附率在90%以上;对C、EC和EGC的吸附量相对较低;对咖啡因的吸附量最小，四川大学博卜学位论文只有11.24%。吸附组分经纯水淋洗和丙酮水溶液洗脱后，茶多酚中EGCG、GCG和ECG的总含量达到93 .81%，回收率均在80%以上;而咖啡因的含量降低至0.038%。这一研究结果表明，胶原纤维吸附材料可用于茶多酚中咖啡因的脱除和高活性组分的纯化。 在第二部分研究工作中，系统研究了胶原纤维固化单宁的制备方法和原理。将胶原纤维及经过化学修饰的胶原纤维分别与单宁、醛以及单宁+醛反应，并用氢键和疏水键破坏试剂及热分析方法系统研究这些反应的机理。结果表明:胶原纤维一单宁主要以氢键和疏水键结合:胶原纤维一醛的反应则是基于醛与胶原氨基发生的共价交联。而在胶原纤维一单宁一醛反应体系中，胶原纤维侧链的氨基对反应物的热稳定性起着重要的作用。因此，利用胶原纤维一单宁一醛反应制备固化单宁的机理是单宁通过醛与胶原纤维侧链氨基之间形成共价结合。这种结合方式使获得的固化单宁能耐氢键破坏试剂及疏水键破坏试剂的作用，而且也能耐?