殼聚糖纖維和甲殼素衍生物纖維

隨著人們對纖維的需求量的不斷增加，開發(fā)以天然可再生資源為原料的新型生物基化學纖維成了后石油時代解決紡織行業(yè)原料來源的重要途徑。

海洋，是地球上廣闊的水體，總面積約為3.6億平方公里，約占地球表面積的71%。海洋中蘊含豐富的動植物資源，利用海洋生物體或海洋生物提取物制成的海洋生物質纖維成為近年來快速發(fā)展的綠色生物質纖維品種。

海藻酸纖維、 卡拉膠纖維、 瓊膠纖維、 滸苔多糖纖維等屬海洋植物纖維。甲殼素纖維和甲殼素衍生物纖維（殼聚糖纖維、乙酰甲殼素纖維、二丁酰甲殼素纖維等）則屬于海洋動物纖維。其中，殼聚糖纖維是國內外產量甲殼素及其衍生物制成的海洋動物纖維。今天，我們就一起來看看什么是殼聚糖纖維。

原料來源

顧名思義，殼聚糖纖維的原料是殼聚糖，而要認識殼聚糖，首先要了解甲殼素。

甲殼素廣泛存在于蝦、蟹、昆蟲的外殼以及藻類的細胞壁中。自然界中甲殼素的年生物合成量約100億噸，是地球上除纖維素以外的第二大有機資源。

殼聚糖(Chitosan)是什么?

殼聚糖（Chitosan）是甲殼素（Chitin）的脫乙酰化產物。甲殼素廣泛存在于蝦、蟹等甲殼動物及昆蟲、藻類和細菌中，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，包括良好的水溶性、保濕增濕性、抑菌抗菌作用等。

水溶性質

殼聚糖是含氮多糖類天然生物活性物質，在其大分子鏈結構中含有大量的-NH3和-OH基團，當殼聚糖降解時，其均分子量降低，殼聚糖分子內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展趨勢，從而引起殼聚糖分子構像發(fā)生一定的變化。而長鏈的縮短和分子構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。

基于空氣能熱泵技術的殼聚糖烘干機

殼聚糖又稱脫乙酰甲殼素，殼聚糖是一種生物原料，其經過烘干工藝，得到殼聚糖成品。這種天然高分子在諸多領域中有應用。殼聚糖生產工藝要求高，殼聚糖烘干在殼聚糖生產中非常重要而且難度較大。

傳統(tǒng)上使用日曬來曬制殼聚糖，生產效率低下。日光的照射不均勻，無法滿足成品的顏色一致的需要，也無法保證殼聚糖的品質，現(xiàn)介紹一種基于空氣能熱泵技術的殼聚糖烘干機，其擁有許多有效的技術和手段，可以大大提高干燥效率，使殼聚糖受熱均勻，提高烘干質量。

采用熱泵殼聚糖烘干機，對殼聚糖干燥的過程進行優(yōu)化設計，對于提高殼聚糖干燥的過程熱效率、降低殼聚糖生產成本和保證產品質量具有非常重要意義。

殼聚糖纖維是以殼聚糖為主要原料，通過一系列的紡絲方法制備的具有一定強度的功能性生物質再生纖維。

殼聚糖纖維的成形

濕法紡絲

濕法紡絲是制備殼聚糖纖維的方法，一般是先將殼聚糖原料溶解于中，經過濾脫泡后制成一定黏度的紡絲原液，原液沿管道分配到紡絲位，而后經過計量泵、過濾器而流至噴絲頭，壓出噴絲頭后，呈細流狀的原液在凝固浴中凝固成固態(tài)纖維，隨后經進一步拉伸加工后得到成品纖維。

殼聚糖纖維的性能

線密度：工業(yè)化的殼聚糖纖維線密度一般在1.6dtex左右。

斷裂強度：工業(yè)化殼聚糖纖維的斷裂強度為1.4～2.0cN/dtex，與常用纖維相比偏小。

斷裂伸長率：殼聚糖纖維的斷裂伸長率為7％～15％，比滌綸、錦綸等合成纖維小。

初始模量：殼聚糖纖維的初始模量為70～95cN/dtex，幾乎比所有常見合成纖維的初始模量都大。殼聚糖纖維在小負荷下難以變形，剛性非常大。

回潮率：殼聚糖纖維的回潮率一般在12％～18％之間，由于分子鏈上存在著大量的親水性基團，因而具有較強的吸濕性能。

抑菌性能：殼聚糖質子化后可與細菌之間發(fā)生電中和反應，有非常好的抑菌性能。

摩擦性能：殼聚糖纖維的摩擦系數(shù)在1.5左右，纖維的摩擦性能較好。

卷曲性能：殼聚糖纖維的剛性大，不易形成卷曲。

電學性能：殼聚糖纖維的質量比電阻和天然纖維差別不大，遠低于其他合成纖維。

溶脹性：殼聚糖纖維的溶脹速度比粘膠纖維高，溶脹后其彈性下降，摩擦系數(shù)增大，伸長率也會增加。