低温等离子体技术的胶原纤维表面改性

通过低温等离子体技术对蛋白材料的表面改性，可以清楚地知道，在不同的等离子体作用下可以在蛋白材料或蛋白纤维表面引入新的活性基团，或通过接枝方式引入新的官能团。这些基团的引入，一方面改变材料的表面性质，如亲水性、表面极性、表面电荷、表面能等，另一方面为材料的进一步改性创造了条件，可以更容易地通过这些活性基团实现纤维间的化学交链(改性) ， 甚至为实现常规条件下不能或难以实现的化学反应提供了可能。

低温等离子体中的高能活性粒子(包括离子、电子自由基等)，这些非聚合性气体在射频电场中形成的活性粒子在材料表面发生碰撞，产生了能量的传递，导致表面化学键断裂，一部分生成大分子自由基，一部分结合到材料表面的分子键上，从而改变材料表面的化学组成，从而使材料的表面性能发生改性。

低温等离子体技术对天然胶原材料表面的改性，通过受控O2和Ar气体的辉光放电对胶原膜材料的处理，经接触角光电子谱和红外分析，表明材料中的极性基团(羟基羧基)明显增加，材料的接触角减小、表面能增大，从而提高了材料的亲水性。
        

通过低温等离子体对胶原纤维表面进行改性处理，可以引入不同的极性基团，增加纤维表面的亲水性或提高其化学反应活性。改变胶原纤维的电荷或等电点，如增加肽链上的羧基，使等电点下降；增加肽链上的氨基，则使等电点上升。削弱纤维间的氢键作用，有利于分散纤维。
        

低温等离子体在聚合性气体介质中，产生的自由基碎片，在材料表 面沉积形成一层极薄的等离子聚合膜，而导致表面性能的改变。如氟等离子体在生物材料表面沉积，提高材料的拒水性；沉积有机硅等离子膜，提高其耐磨性和光学性能以及润性能。
        

低温等离子体技术作为生物蛋白材料表面修饰的有效手段，能够快速高效无污染地对皮革胶原纤维的表面性能和表面活性基团加以改变。通过增加胶原纤维表面的活性基团，降低其与其它化学物质(鞣剂)间的活化能，为进一步实施胶原纤维的化学修饰(鞣制) ，创造了良好的化学基础，提高铬的吸收与结合率；或使在传统鞣制化学中不易与胶原纤维产生交链作用的无毒的化学物质， 实现高效的鞣制交链作用。
        

通过增加胶原纤维表面的活性基团，降低其与其它化学物质(鞣剂)间的活化能，为进一步实施胶原纤维的化学修饰(鞣制) ，创造了良好的化学基础，提高铬的吸收与结合率；或使在传统鞣制化学中不易与胶原纤维产生交链作用的无毒的化学物质， 低温等离子体技术可实现高效的鞣制交链作用。