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殼聚糖(Chitosan)是什么?
殼聚糖(Chitosan)是甲殼素(Chitin)的脫乙?;a(chǎn)物。甲殼素廣泛存在于蝦、蟹等甲殼動(dòng)物及昆蟲、藻類和細(xì)菌中,是世界上僅次于纖維素的第二大類天然高分子化合物。殼聚糖大分子的分子量通常在幾十萬左右。
分子量小于10000的低聚殼聚糖具有許多優(yōu)于殼聚糖大分子的功能性質(zhì),包括良好的水溶性、保濕增濕性、抑菌抗菌作用等。
水溶性質(zhì)
殼聚糖是含氮多糖類天然生物活性物質(zhì),在其大分子鏈結(jié)構(gòu)中含有大量的-NH3和-OH基團(tuán),當(dāng)殼聚糖降解時(shí),其均分子量降低,殼聚糖分子內(nèi)的氫鍵作用隨之減弱,使殼聚糖分子在溶液中具有更大的擴(kuò)展趨勢,從而引起殼聚糖分子構(gòu)像發(fā)生一定的變化。而長鏈的縮短和分子構(gòu)像的變化使得殼聚糖在水溶液中的無序程度增加,從而使其水溶性能大為改善。
吸濕保濕性質(zhì)低聚殼聚糖
吸濕保濕性質(zhì)
低聚殼聚糖分子中大量的-NH3和-OH強(qiáng)極性基團(tuán)的存在,不僅使低聚殼聚糖的水溶性大為改觀,也使其具有良好的吸濕保濕功能。研究表明:均分子量一定的低聚殼聚糖具有優(yōu)于甘油和透明質(zhì)酸的吸濕保濕功能,且在一定的分子量范圍內(nèi),隨均分子量的降低,保濕增濕性能逐漸增強(qiáng)。
抑菌作用
低聚殼聚糖具有明顯的抑菌作用,無錫輕工業(yè)大學(xué)夏文水等通過對大腸的抑菌活性的試驗(yàn),證明殼聚糖的抑菌作用也是隨著殼聚糖的均分子量的降低而逐漸增強(qiáng)的,尤以均分子量為1500左右的低聚殼聚糖的效果好。而且通過比較實(shí)驗(yàn),還證明了游離氨基的存在是殼聚糖抑菌作用的基礎(chǔ)。
殼聚糖又稱脫乙酰甲殼素
殼聚糖又稱脫乙酰甲殼素,是由自然界廣泛存在的幾丁質(zhì)(chitin)通過脫乙酰作用得到的,化學(xué)名稱為聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。級殼聚糖自1859年,法國人Rouget首要得到殼聚糖后,這種天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等優(yōu)異功用被各行各業(yè)廣泛注重,在、食物、化工、化妝品、水處理、金屬獲取及回收、生化和生物醫(yī)學(xué)工程等許多領(lǐng)域的使用研究取得了重大進(jìn)展。針對患者,殼聚糖的作用已有研究報(bào)告。同時(shí),殼聚糖被作為增稠劑、被膜劑列入國家食物添加劑運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)GB-2760。
殼聚糖是一種具有優(yōu)良的生物相容性、能力,止血能力和可生物降解的天然高分子。殼聚糖是一種很好的紡絲原料,具有良好的成纖性,使得其在制備紗布,繃帶和服方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。就目前來看,制備殼聚糖纖維的主要方法是用稀酸或者離子液溶解殼聚糖進(jìn)行濕法紡絲,這類方法制得的殼聚糖纖維往往伸長率較低(〈12%),柔韌性差,手感僵硬,限制了其在紗布,繃帶和服方面更好的應(yīng)用。
殼聚糖纖維通過以下步驟制備:
(1)將殼聚糖粉末分散于甲酸水溶液中,攪拌反應(yīng)2h,靜置出去體系中的氣泡,得到殼聚糖紡絲液;所述甲酸水溶液的濃度為80%-,優(yōu)選濃度85%- ;反應(yīng)溫度為300C -90°C,優(yōu)選反應(yīng)溫度40°C -50°C ;所述殼聚糖紡絲液中殼聚糖的濃度為5wt%_15wt%,優(yōu)選濃度8wt%_10wt% ;
(2)在凝固浴中,將步驟(I)中制得的殼聚糖紡絲液在溫度15°C-30°C下濕法紡絲,制得原纖維;所述凝固浴采用乙醇、、硫酸鈉/混合水溶液,優(yōu)選乙醇或硫酸鈉/混合水溶液;所述硫酸鈉/混合水溶液中硫酸鈉為飽和濃度,的濃度為5M-10M。