甲壳素纤维的发展

甲壳素纤维的发展--浅谈甲壳素纤维的现状与发展前景沈瑞学号0801011079(武汉纺织大学服工082 湖北武汉 430073)摘要:进入21世纪后,全球消费市场对绿色环保要求越来越高,甲壳素作为绿色环保的新材料已应用于纺织服装业。

甲壳质纤维环保,抗菌等特点正被人们越来越多的利用。

医药卫生方面更是被广泛的运用。

关键词:甲壳素纤维,抗菌,环保,开发作者简介:沈瑞(1988- ),女湖北荆门人,学生,服装设计与工程现今社会科技的飞速发展及全球经济一体化带来的消费意识和方式的变化,在不断地在影响着纺织品的色彩,质地,风格等流行方向,是纺织面料和服装的时尚感比其他消费品都强,现代服装进入了一个以质取胜的时代。

[1]1.关于甲壳素的概述地球上存在的天然有机化合物中,数量最大的是纤维素,其次就是甲壳素,前者主要由植物生成,后者主要由动物生成。

估计自然界每年生物合成的甲壳素将近100亿吨。

甲壳素亦是地球上除蛋白质外数量最大的含氮天然有机化物。

仅此两点,就足以说明甲壳素的重要地位。

甲壳素广泛存在于甲壳纲动物虾和蟹的甲壳、昆虫的甲壳、真菌(酵母、霉菌)的细胞壁和植物(如蘑菇)的细胞壁中。

甲壳素是白色或灰白色无定形、半透明固体、分子量因原料不同而有数十万至数百万,不溶于水、稀酸、稀碱、浓碱、一般有机溶剂,可溶于浓的盐酸、硫酸、磷酸和无水甲酸,但同时主链发生降解。

甲壳素生物相容性好,活性优异,降解性能良好,吸湿和保湿性佳。

另外,甲壳素/醋酸纤维素共混纤维用于香烟滤咀可大幅度降低焦油含量。

[2]2.甲壳素纤维的发展概况早在20世纪60年代末,富士纺公司的研究人员就对甲壳素进行了研究。

这些天然材料来源广泛且安全无毒性,特别适合制作绷带类的产品,能加速伤口的愈合,并且通过动物试验证明:这种新型的材料对由细菌引起的感染具有比普通抗菌素相同或更好的疗效。

20世纪90年代初期,日本最先利用甲壳素纤维的特性,制成与棉混纺的抗菌防臭类内衣和裤袜,深受广大消费者的青睐。

其后,日本织物加工公司与旭化成纺织品公司合作,开发了既能吸汗又能防水透湿的材料,这种材料以具有无数细孔的聚氨酯布作中间层,并通过对接触皮肤的一侧加涂甲壳素涂层,外表粘合一层锦纶织物基布制作而成。

由运动产生的汗水被棉纱及甲壳质层迅速吸收并通过透湿防水层向外扩散。

甲壳质还有抗菌防臭的性能。

因此这种新型运动服解决了运动出汗闷热的不适感。

[3]日本富士纺织公司开发了一种适合婴儿服面料的高湿模量粘胶纤维。

这种纤维在制造过程中加入了具有保湿抗菌成分的甲壳素,可抑制微生物的繁殖,对皮肤过敏者有预防效果。

用这种材料制成的服装或床上用品,对人体无刺激,对皮肤的亲和性较好,临床经验也证实它对预防过敏性皮炎有效。

甲壳质纤维具有优异的安全性、独特的生物医学性能和良好的舒适性能,维护皮肤表面良好的微生物平衡和微气候舒适状态,是理想的贴肤纤维材料。

[4]与国外相比,我国开发研制甲壳素纺织品的工作起步较晚。

中国是1952年开展甲壳素试验的,先是上海,后来是青岛等沿海城市,1954年发表第一篇实验报告。

20世纪90年代是我国甲壳素、壳聚糖研究和开发的全盛时期,到90年代中期,全国有上百家大专院校和科研单位投入到甲壳素的研究和开发中来。

1991年东华大学研制成功甲壳素医用缝合线,接着又研制成功甲壳胺医用敷料(人造皮肤)并已申请专利。

1999年至2000年,东华大学研制开发了甲壳素系列混纺纱线和织物并制成各种保健内衣、裤袜和婴儿用品。

2000年在山东潍坊,世界第一家量产纯甲壳素纤维的韩国独资企业投入生产,月产3吨。

除上海之外,北京、江苏、浙江等省市的有关厂家也开发了甲壳素保健内衣或床上用品,并已推向市场。

甲壳素纤维与人体皮肤汗液接触时可激活体液中的溶菌酶,防止微生物有害细菌侵入体内,具有抑菌洁肤、吸湿透湿、舒适健康的作用效果。

[5]。

医学上长使用它来制造人造皮肤,止血材料以及外科手术缝合线等。

纺织服装界则用它作为防雨剂,吸湿剂和防雾防雾剂。

[6]随着对甲壳素原料及其衍生物制备工艺的改进和纺丝技术的提高,甲壳素纤维必将得到更广泛的应用。

其他纤维混纺生产出一种衣料,用这种衣料制成的防风运动衣和高尔夫球帽,既吸汗又防臭。

甲壳素纤维是天然抗菌纤维,它与棉纤维的混纺织物具有坚挺、不皱不缩、色泽鲜艳、吸汗性好、不易褪色及抗菌性优良等特点。

甲壳素甲壳素具有增色和固色的作用,可作为直接染料和硫化染料的固色剂,提高染料对织物的染色效果,改善色泽,提高色牢度。

甲壳素纤维含量达5%以上时产品抗菌、抗毒、抗真菌所达到的百分率。

案例一:天然甲壳素护肤服饰商品上海海螺服饰有限公司推出的、国内首创的天然甲壳素护肤服饰商品已经在上海亮相,满足了消费者的时尚需求。

海螺首创的天然甲壳素护肤服装饰品采用的是国际最新甲壳素技术,由龙头股份生物技术公司提供。

采用甲壳素技术的这一类服装具有抑制霉菌生存和生长的功能,对人体的皮肤起到保湿、吸湿快干等综合护理作用。

案例二:甲壳素纤维抗菌衫在深圳第79届全国针棉织品交易会上,红豆集团首次推出的填补我国空白的高科技新产品一一甲壳素纤维抗菌型侧血衫吸引了来自国内外参会客商的目光。

这一产品具有长效的菌防臭效果,是夏季最理想的保健服装。

保健型甲壳素纤维T恤衫是甲壳素在使用领域上的一次延伸,由于产品具有抗菌、抑菌、防臭等特点,特别适合在高温潮湿的夏季穿着。

另外,甲壳素纤维对金黄色葡萄球菌、大肠艾希氏菌和白色念珠菌等均有抑制作用,特别对革兰氏阳性细菌效果显著。

[7]案例三:新一代防水透气衣着材料—甲壳素纤维织品日本旭化成纺织品公司利用甲壳素制成了新一代防水透气衣着材料,取名为甲壳素纤维织品。

利用甲壳素及其衍生物壳聚糖作成复合材料,制成衣服,可以很好地解决防水透气问题。

这种织品是三层结构的复合材料,贴近皮肤的一层涂复甲壳素,中间是由微孔聚氨醋或聚丙烯组成的透溶层,最外面是一层防水基布。

三层结构的甲壳素纤维织品经用浸渍法试验,并与普通纤维进行对比性试验结果表明,甲壳素的吸水性比普通纤维高1.8倍,甲壳素衍生物的吸水性则比普通纤维高2倍,甲壳素纤维织品的吸水性比普通纤维好。

经过10次洗涤试验证明,这种织物仍可保持良好吸水性能,且甲壳素纤维织品的抗菌性能也很好。

[8]据日本纤维制品卫生加工协会检测,对抗菌防臭加工品菌数测定法检测,各项指标都达到了要求。

甲壳素是从生物中提取出来的天然物质,因此与人体接触时会感到柔软贴切,特别舒服。

用它可以做运动衣、防雨服、各种时装。

现在日本正在大力开发虾蟹甲壳透气材料。

3.甲壳素的发展前景面对我国加入“WTO”后的“绿色”挑战、环境保护及可持续发展已使发展“甲壳素系列产品”成为当务之急。

甲壳素是近年来世界各国都在开发的机能性保健品,它具有很好的生物活性、生物相容性及生物可降解性,用于纺织服装方面具有天然的吸湿透气、手感柔软、抑菌防臭、舒适健康的理想效果。

甲壳素是21世纪的新材料,它在纺织服装领域有很大的发展前景,它对人类社会的发展与进步有着巨大的作用。

甲壳素是地球上仅次于纤维素的第二大生物资源,是用之不竭的生物资源。

全球几乎所有的国家均在研究开发甲壳素,每年发表的论文报告上万篇,日本平均每3天就申报一项甲壳素应用专利。

[9]甲壳素的商业产品已遍布全球,其应用领域已拓展到工业、农业、环境保护、国防、人民生活等各方面,无所不包,产业渗透性之大,应用领域之广,获利之丰厚均超过其他资源产业。

人类创造了现代文明,同时也破坏了自然生态平衡,人类赖以生存的自然环境日益恶化。

甲壳素纤维的原料采用人们废弃的虾,壁虎类,不仅不会对环境资源造成危害而且可减少这类废弃物对环境的污染。

[10]由甲壳素纤维制成的各类服装对人的身体具有一定的保健功能,比其他纤维制成的服装的保健性更有应用前景。

甲壳素纤维具有现今纤维不具备的生理功能,被誉为人体健康所必需的第6生命要素。

这对于解决困扰人类社会已久的”现代文明病”,保障人类健康,提高人类的生存发展质量具有重大意义。

总之,发热和即将到来的甲壳素时代。

对我国纺织服装业来说,这是一次机遇和挑战。

目前我国的甲壳素研究开发也正在兴起。

全国有数千家科研院所、大专院校和企业从事甲壳素的应用开发,近年全国甲壳素的产量已突破4000t大关,年销售额超过20亿美元,先后召开各类甲壳素相关的全国性学术会议8次,发表的甲壳素论文报告多达数百篇。

但是,我们的甲壳素开发技术水平不高,产品档次低,研发重复,产业化水平仍处于初级阶段。

我们期待我国政府、科技界、企业界的积聚力量,确定我国甲壳素事业发展的最佳途径和目标,明确甲壳素产业发展重点和应采取的保障措施,以坚实的步伐迎接甲壳素时代的到来。

参考文献:[1]薛元.现代服装材料及其运用[M].浙江:浙江大学出版社.2002,5.[2]许树文,吴清基,等.甲壳素·纺织品[M].上海:东华大学出版社, 2002,54.[3]王淮,杨瑞丰.服装材料与运用[M].辽宁:辽宁科学技术出版社.2005,136.[4]秦益民.纺织用甲壳素纤维的研究进展[J].2006.2(35):6-9.[5]吴东来.甲壳素纤维的开发与应用[J].2004;(2)55-57.[6]马腾文,尹广胜.服装材料[M].北京:化学工业出版社.2007,90.[7]沈新元.生物医学纤维的开发[J]. 2004;(12)13-16.[8]刘国联服装新材料[M].北京:中国纺织出版社2005,46.[9]蒋挺大.壳聚糖[M].北京:化学工业出版社.2007,67.[10]马大力,冯科伟,崔善子.新型服装材料[M].北京:化学工业出版社.2006,43.。

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甲壳素纤维

甲壳素纤维
甲壳素作为可再生纤维原料的应 用技术研究和产业化前景
沈新元 (shenxy@) 东华大学材料科学与工程学院
2011.12.13
一 发展再生甲壳素纤维的意义
(一)再生甲壳素纤维是生物质纤维的主要品种
• 2010年10月《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决 定》将生物产业作为战略性新兴产业之一,同时在生物产业中 提出加快海洋生物技术及产品的研发和产业化
(3)干湿法纺丝
东华大学研究了壳聚糖纤维和二丁酰甲壳素纤维的干湿法纺丝。
• 壳聚糖纤维
纺丝原液浓度、气隙(空气层)长度、喷头拉伸 比、拉伸倍数、拉伸浴温度等均影响纤维性能。
对于浓度相同的纺丝原液,干湿法纺制的纤维强 度比通过湿法纺制得的纤维强度高。
Spinneret
Spin line in air gap
国内外研究和开发的海洋生物质纤维主要有2类:
(1) 海洋动物纤维: • 甲壳素纤维 • 甲壳素衍生物纤维(壳聚糖纤维、 乙酰甲壳素纤维、二丁酰甲壳素纤维等) (2)海洋植物纤维 • 海藻酸纤维、 • 卡拉胶纤维、 • 琼胶纤维、 • 浒苔多糖纤维
国内外研究和开发的海洋生物质纤维主要有2类:
(1) 海洋动物纤维: • 甲壳素纤维 • 甲壳素衍生物纤维(壳聚糖纤维、 乙酰甲壳素纤维、二丁酰甲壳素纤维等) (2)海洋植物纤维 • 海藻酸纤维、 • 卡拉胶纤维、 • 琼胶纤维、 • 浒苔多糖纤维
东丽公司
Craybon 纤维 Macspec纤维

料 加工方法
优质虾、蟹壳提 取的壳聚糖
壳聚糖
湿法纺丝 湿法纺丝
甲壳素乙酯/甲酯 壳聚糖乙酯/甲酯
壳聚糖 纤维素
壳聚糖 聚酯纤维
壳聚糖 聚酯纤维

甲壳素纤维的应用与发展前景

甲壳素纤维的应用与发展前景

辽宁丝绸2020年第2期〔摘要〕甲壳质及其衍生物具有天然的生物活性及良好的成膜成纤性能,已被广泛地应用到医药、纺织、食品、化工等多个领域。

介绍了甲壳素纤维的应用、性能,并简述其在纺织、食品、医疗、制药领域中的应用。

〔关键词〕甲壳素;甲壳素纤维;应用;发展前景1甲壳素纤维简介甲壳素,也叫甲壳质,壳素糖,蟹壳素,其主要成分是几丁聚糖。

甲壳素是一种天然高分子聚合物,属于氨基多糖,学名为(1.4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖,分子式为(C8H13NO5)n。

单体之间以β(1-4)糖苷健连接,分子量一般在106左右,理论含氮量6.9%。

甲壳素有a、β、γ三种晶型,其中a-甲壳素存在最丰富,也最稳定。

由于大分子之间极强的氢键作用,导致其一般不于水,化学性质非常稳定,因而应用有限,通常称其为几丁质。

β-甲壳素的结构是以平行链排列的,与比较分子间氢键作用力更小。

因此,表现出更好的溶解和化学活性。

2应用(1)食品添加剂。

如食品结构形状的控制,优化食品的风味,改善食品的流动性,控制粘度,增加食品中的纤维含量等。

(2)功能原辅料。

如功能性食品,包括降酸食品、减肥食品、肠内微生物群调节食品、补充微量元素食品,抑菌保鲜剂、可食性包装材料或缓释材料等。

(3)液体处理剂。

饮用水的净化,从废水中回收蛋白质,饮料及酒类的澄清,如澄清糖汁、净化糖蜜、果酒和果汁的澄清,果汁脱酸和防止醋沉淀,降低液体中的总固体含量等。

甲壳素在医疗卫生方面的用途多以衍生物的形式应用,例如脱乙酰甲壳素等。

(1)缝合线。

脱乙酰甲壳素可制成纤维做手术缝合线使用,在血清、尿、胆汁、胰液中仍保持良好的拉力。

在伤口愈合后,缝合线可自动分解被组织吸收。

(2)人造皮肤。

1986年,楼宝成等研制成功人造皮肤,并在临床应用中取得可喜成果,1987年该技术获国家发明专利。

这种人造皮肤不致敏、无刺激、无吸收中毒及占位排斥现象,而且透气性能好,还具有止血、抑痛和促进皮肤生长的作用。

2024年甲壳素市场前景分析

2024年甲壳素市场前景分析

2024年甲壳素市场前景分析摘要本文基于对甲壳素市场的分析,探讨了甲壳素市场的前景。

首先介绍了甲壳素的定义,然后分析了甲壳素市场的发展趋势与市场规模。

接着从供给和需求两个角度分析了甲壳素市场的现状,并对未来市场趋势进行了预测。

最后,总结了甲壳素市场的发展前景,并给出了相应的建议。

1. 引言甲壳素是一种重要的天然资源,具有广泛的应用领域,包括食品、医药、化工等。

随着人们对健康和环保的关注不断增加,对甲壳素的需求也相应增加。

因此,对甲壳素市场的前景进行分析具有重要意义。

2. 甲壳素的定义甲壳素是一种多糖类化合物,主要存在于海洋生物的外壳和骨骼中。

它具有很多重要的性质,如抗菌、抗氧化、调节免疫等,因此在众多领域都有广泛的应用。

3. 甲壳素市场的发展趋势与市场规模经过市场调查和分析,甲壳素市场呈现出以下发展趋势:3.1 市场规模不断扩大随着人们对健康和环保意识的提高,对甲壳素的需求逐渐增加。

尤其在食品和医药行业,甲壳素的应用需求持续增长,推动了市场规模的快速扩大。

3.2 技术进步促进市场发展随着科技的进步和生产技术的提高,甲壳素的提取和加工技术不断改善,使得甲壳素更容易获得,从而促进了市场的发展。

3.3 绿色环保意识推动市场需求由于甲壳素是一种天然资源,其可持续性和环保性备受关注。

在环保意识的推动下,人们对甲壳素的需求增加,进一步推动了甲壳素市场的发展。

4. 甲壳素市场的现状分析从供给和需求两个角度对甲壳素市场的现状进行分析:4.1 供给分析目前,甲壳素的提取技术相对成熟,但供应量仍然有限。

大多数甲壳素生产企业规模较小,生产能力不足以满足市场需求。

因此,提高甲壳素的供给能力是当前市场的一个重要问题。

4.2 需求分析甲壳素在食品、医药和化工等领域都有广泛的应用。

随着人们对健康和环保的关注度提高,对甲壳素的需求逐渐增加。

未来随着相关行业的发展,甲壳素的需求还将进一步增加。

5. 甲壳素市场的前景与预测基于对甲壳素市场现状的分析,未来甲壳素市场具有广阔的发展前景:5.1 市场规模持续扩大随着人们对健康和环保意识的增强,对甲壳素的需求将持续增加,推动市场规模的扩大。

甲壳素和壳聚糖纤维的发展及应用

甲壳素和壳聚糖纤维的发展及应用
适合于鼻腔手术后角膜破损护理的甲壳素纤维 非织造布已商业化 。日本 Yunichika 公司用甲壳素 溶液湿法纺丝制成的短纤维加工成的创伤包敷保护 剂也 已 出 售 , 主 要 用 于 烧 伤 、皮 肤 损 伤 的 护 理[8 ,10 ] 。中国纺织大学甲壳素研究课题组[9 ] 用甲 壳素 、壳聚糖纤维制成的各种医用敷料 , 供烫伤 、 擦伤 、皮肤裂伤等的临床应用 , 疗效显著 , 主要表 现在 : 创口无反应 , 具有止血 、消炎 、促进组织生 长作用 , 缩短治疗周期 , 而且愈合后的创面与正常 组织相似 , 无疤痕 。
由于甲壳素和壳聚糖的分子结构具有较大的链 刚性 , 故在适当的溶剂中它们都可以形成溶致型液 晶并且具有较低的临界浓度[4 ,5 ] 。甲壳素纤维要实 用化 , 尚有提高强度的必要 。而液晶纺丝对于改善 纤维的强度和模量等机械性能具有较明显的效果 。 甲壳素的液晶纺丝尚无报道 。壳聚糖可按下法纺 丝[6 ] : 将壳聚糖溶于甲酸 , 配成 5 %溶液 , 之后蒸 发溶剂约天 , 浓度为 35 %时变成液晶态 。凝固液 为甲醇和 2 %氢氧化钠的混合液 , 温度为 25 ℃, 所 得的纤维在偏光显微镜下可观察到其内有典型的取 向液晶态条带织构 , 其断裂强度为普通湿纺纤维的 2 倍以下 。
(70) : 373~377 4 董炎明 , 汪剑炜等. 高分子学报 , 1999 (4) : 431~434 5 胡钟鸣 , 李瑞霞等. 高分子学报 , 2000 (1) : 46~48 6 董炎明. 高分子通报 , 1999 (4) : 52 7 Goosen , Matt heus F A. Application of chitin and chitosan , Can2
第5期
化 工 新 型 材 料

甲壳素纤维的发展及应用

甲壳素纤维的发展及应用

111国外对 甲壳素 的研 发过程 .. 早在 2 0世 纪 6 0年代末 ,富士纺 公司 的研 究人 员就对 甲壳素 进行 了研 究 。这 些天 然材料 来源 广泛且 安全无 毒性 ,特 别适合 制作 绷带类 的产 品 ,能加 速伤 口的愈合 ,并且通过 动物试
验 证 明 :这种新 型 的材 料对 由细菌 引起 的感染
就 得 到 甲壳 素或 壳聚糖 纤维 。 含 甲壳 素与 壳聚 糖纤 维 的生产 方法 有 :交
l 0




2 1 第 2期 0 0年
化 学和 生物 性质 与人 的组 织相 近 ,与人 体接 触
不 存在 排斥 问题 。
它 特别 适合 开发 具有 抗 菌保健 功 能 的纺织 品 。
与 国外 相 比 ,国 内开友研 制 甲壳 素纺织 品
的工 作起 步较 晚 。我 国于 1 5 年 开始研 究 , 92
15 94年发表 第一 篇实验 报 告 。2 0世纪 9 0年代 是我 国 甲壳 素 、 聚糖研 究和 开发 的全盛 时期 , 壳
到9 0年代 中期 , 国有 上百 家大专 院校和 科研 全 单位 投入到 甲壳素 的研 究和开 发 中来 。19 年 91 东 华大 学 ( 中 国纺 织 大学 )研 制成 功 甲壳素 原
企业 已达 上千 家 。 甲壳 素 的研 究开发 已成 为世 人 瞩 目的科技 领域 和获 利颇 丰 的新兴 产业 。一 些发 达 国家争 相投 入大 量 资金进 行研 究 开发 。
日本 政府 拨 出 5 0亿美 元启动 经 费委 托全 国 1 3 所大 学对 甲壳 素进 行系统 开 发 ,至今 在基础 研
以具有 无 数细孔 的聚氨酯 布 作 中间层 ,并通 过

2024年甲壳素市场发展现状

2024年甲壳素市场发展现状

2024年甲壳素市场发展现状1. 市场背景甲壳素是一种由甲壳纤维素提取的天然纤维素材料,具有优异的机械性能和环境友好的特点。

由于其广泛的应用价值,甲壳素市场正迅速发展。

2. 市场规模根据市场研究数据显示,甲壳素市场规模不断扩大。

目前,甲壳素在纺织、建筑、制药、食品等行业的应用广泛,市场需求持续增长。

3. 市场驱动因素甲壳素市场发展的驱动因素如下:3.1 环保意识提升随着全球对环境保护意识的提高,对可再生资源的需求逐渐增加。

甲壳素作为一种天然纤维素材料,不产生污染,能有效减少对传统纤维素材料的依赖,因此受到越来越多的关注。

3.2 材料性能优异甲壳素具有优异的机械性能,如高强度、耐磨性和抗腐蚀性等。

这些特点使得甲壳素在一些特殊领域的应用得到了推广,进一步推动了市场的发展。

3.3 应用领域多样化甲壳素在纺织、建筑、制药、食品等多个领域具有广泛的应用。

随着技术的不断进步,人们对甲壳素的新型应用不断探索,这进一步拓展了市场需求。

4. 市场挑战甲壳素市场虽然发展迅速,但也面临一些挑战:4.1 供应链不稳定甲壳素的生产需要大量甲壳纤维素,但甲壳纤维素的来源有限。

目前,只有少数地区能够稳定生产甲壳纤维素,供应链不够稳定成为市场发展的限制因素。

4.2 技术瓶颈尽管甲壳素在一些领域取得了突破性的应用,但在其他领域仍存在一些技术难题,例如甲壳素的加工性能仍有待提高。

这些技术瓶颈限制了甲壳素市场的发展速度。

5. 市场前景尽管面临挑战,甲壳素市场依旧具有广阔的前景:5.1 新型应用的不断涌现随着科技进步和需求变化,新型应用领域将不断涌现。

例如,甲壳素在医疗领域的应用前景广阔,具有生物可降解性和抗菌性能。

5.2 技术发展的推动随着技术不断进步,甲壳素的生产和加工技术将得到改善,使其在更广泛的领域发挥作用。

同时,技术进步也将加速降低甲壳素生产的成本,进一步促进市场的发展。

结论甲壳素市场在环保意识提升、材料性能优异和应用领域多样化的推动下,呈现出良好的发展势头。

《生物源纤维》考查课 专业论文 甲壳素纤维的历史、应用和前景

******《生物源纤维》考查课专业论文甲壳素纤维的历史、应用和前景学生姓名:****学院:材料与化学工程学院专业班级:高分子材料与工程专业****专业课程:生物源纤维任课教师:*****2015年12月25日甲壳素纤维的历史、应用和前景摘要甲壳素是地球上存量极为丰富的一种自然资源,甲壳素纤维是近几年人们开发的一种新的纤维品种,其具有极好的生物特性,并且与经济与环境协调发展的可持续发展战略相符,随着全球经济的一体化进程的加快,目前甲壳素纤维正在得到不断的应用和蓬勃的发展。

甲壳素纤维的发展历史悠久,如今对它的研究力度也随着时代的进步而逐步加大,本文主要介绍了甲壳素纤维的历史、原理和应用。

关键词甲壳素;甲壳素纤维;历史;应用;前景1 甲壳素纤维的发展概述甲壳素纤维即用甲壳素制成的纤维,而甲壳素的研究由来已久:1811年,法国一位研究自然科学史的H.Braconnot教授,用温热的稀碱溶液反复处理蘑菇,最后得到一些纤维状白色残渣,他以为从蘑菇中得到了纤维,并把这种来源于蘑菇的纤维称之为Fungine,意即真菌纤维素。

1823年,又一位法国科学家A.Odier从甲壳类昆虫的翅膀中分离出同样的物质,他人为此物质是一种新型的纤维素,使命名为Chitin。

1843年,法国的A.Payen发现Chitin与纤维素的性质大不相同,同年,法国人ssaigne发现Chitin中含有氮元素,从而证明Chitin不是纤维素,而是一种新的具有纤维性质的化合物。

1878年,G.Ledderhose从Chitin的水解反应液中检测出了氨基葡萄糖和乙酸。

1894年,E.Gilson进一步证明了Chitin中含有氨基葡萄糖,而后来的研究表明,Chitin是由N-乙酰氨基葡萄糖缩聚而成的,或者说组成Chitin的单体是N-乙酰氨基葡萄糖。

[1]1930s,不断出现用X射线衍射和红外光谱法研究甲壳素的晶体结构的报道。

1963年,Rudall根据X射线衍射光谱得到的结果,提出了甲壳素存在着α、β、γ三种晶型。

甲壳素纤维_百度百科

1811年,法国一位研究自然科学史的H. Braconnot
教授,用温热的稀碱溶液反复处理蘑菇,最后得到一些纤维状的白色残渣,他以为从蘑菇中得到了纤维,并把这种来源于蘑菇的的纤维称之为Fungine,意即真菌纤维素。
1823年.又一位法国科学家A.
Odier从甲壳类昆虫的翅膀中分离出同样的物质,他认为此物质是一种新型的纤维素,使命名为Chitin。1843年,法国的A.
与国外相比,我国开发研制甲壳素纺织品的工作起步较晚。中国是1952年开展甲壳素试验的,先是上海,后来是青岛等沿海城市,1954年发表第一篇实验报告。20世纪90年代是我国甲壳素、壳聚糖研究和开发的全盛时期,到90年代中期,全国有上百家大专院校和科研单位投入到甲壳素的研究和开发中来。
1991年东华大学(原中国纺织大学)研制成功甲壳素医用缝合线,接着又研制成功甲壳胺医用敷料(人造皮肤)并已申请专利。1999年至2000年,东华大学研制开发了甲壳素系列混纺纱线和织物并制成各种保健内衣、裤袜和婴儿用品。2000年在山东潍坊,世界第一家量产纯甲壳素纤维的韩国独资企业投入生产,月产3吨(见图:盈甲壳100纯甲壳素纤维)。除上海之外,北京、江苏、浙江等省市的有关厂家也开发了甲壳素保健内衣或床上用品,并已推向市场。3
甲壳素纤维和壳聚糖纤维的保健功能主要有以下几方面:
(1) 抗菌除臭功能。
(2) 对皮肤的护理功能。
(3) 对过敏性皮肤的辅助治疗功能。
(4) 对环境的保护功能。
(5) 抗静电功能。
甲壳素纤维针织品具有手感柔软亲切、无刺激、高保湿、保温、抑菌除臭功能,对皮肤有很好的养护作用,还有对过敏性皮炎的辅助医疗功能,并符合绿色纺织品标准等优点,是21世纪新一代的保健针织品。

甲壳素纤维的结构和性能

甲壳素纤维的结构和性能1. 1 甲壳素的发现历程和命名1811年,法国一位研究自然科学史的H. Braconnot 教授,用温热的稀碱溶液反复处理蘑菇,最后得到一些纤维状的白色残渣,他以为从蘑菇中得到了纤维,并把这种来源于蘑菇的的纤维称之为Fungine,意即真菌纤维素。

1823年.又一位法国科学家A. Odier从甲壳类昆虫的翅膀中分离出同样的物质,他认为此物质是一种新型的纤维素,使命名为Chitin。

1843年,法国的A. Payen发现Chitin与纤维素的性质不大相同。

同年,法国人J. L. Lassaigne发现Chitin中含有氮元素,从而证明Chitin不是纤维素,而是一种新的具有纤维性质的化合物。

1878年,G. Ledderhose从Chitin 的水解反应液中检出了氨基葡萄糖和乙酸;1894年,E. Gilson进一步证明了Chitin中含有氨基葡萄糖,而后来的研究表明,Chitin是由N-乙酰氨基葡萄糖缩聚而成的,或者说组成Chitin的单体是N-乙酰氨基葡萄糖。

从1811年发现Chitin到研究清楚其结构,前后几乎用了将近100年的时间。

Chitin这个词是由希腊文衍变而来的,意即“被膜、铠甲”。

Chitin 译为中文,叫甲壳素。

甲壳素是由N-乙酰-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖以β-1,4糖苷键形式连接而成的多糖,也就是N-乙酰-D-葡萄糖胺的聚糖。

1. 2 甲壳素的存在地球上存在的天然有机化合物中,数量最大的是纤维素,其次就是甲壳素,前者主要由植物生成,后者主要由动物生成。

估计自然界每年生物合成的甲壳素将近100亿吨。

甲壳素亦是地球上除蛋白质外数量最大的含氮天然有机化合物。

仅此两点,就足以说明甲壳素的重要地位。

2.1甲壳素纤维的结构分析经结构分析,甲壳素是自然界中唯一带正电荷的一种天然高分子聚合物,属于直链氨基多糖,学名为[(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖],分子式为(C8H13NO5)n,单体之间以β(1→4)甙键连接,分子量一般在106左右,理论含氮量6.9%。

甲壳素纤维

甲壳素纤维—21世纪绿色纤维

一、甲壳素及甲壳素纤维的概况


二、甲壳素的制备 三、甲壳素纤维的性能及其制备
四、甲壳素纤维的应用及发展趋势
1、1 甲壳素及甲壳素纤维


甲壳素(chitin)又称甲壳质、几丁质,它的 主链结构类似于纤维素。广泛存在于昆虫 类、水生虾、蟹甲壳类和菌类、藻类的细 胞壁中,是一种蕴藏量仅次于纤维素的极 其丰富的大然聚合物和可再生资源,也是 除蛋白质以外数量最大的含氮大然有机化 合物。 甲壳素纤维是一种具有良好环保和服用性 能的绿色纤维,其原料来源于虾、蟹、昆虫 等甲壳动物,是一种可再生的自然资源。



4.1.3 、食品工业 可用作食品增稠剂、防腐剂、 减肥食品添加剂、肠道有益菌生长 活性剂、机体免疫增强食品和水果 保鲜剂及果汁、啤酒、饮料的澄清 剂等。 4.1.4 、纺织印染业 用于制作抗菌防臭纤维、服用 纺织品、床上用品、装饰用品、印 染固色剂、粘合剂、涂料印花成膜 剂、上浆剂、抗静电剂等。 4.1.5 、农业 用于家禽饲料添加剂、透气地 膜、农药缓释包覆材料、生物杀虫 剂、土壤改良剂、农作物增产剂等维的发展趋势


4.1、甲壳素纤维的应用
• 甲壳素具有良好的物理化学性质:能拉丝、 成膜、制粒 ,能通过化学改性提高物理化学性 能 ,能和(多种物质 如胆固醇、脂肪、金属离子、 蛋白质、肿瘤)细胞等 结合 ,无毒 ,具有生物相 容性 ,因此 ,甲壳素纤维以其优异的性能 ,得到 世界各国的广泛关注。目前甲壳素纤维已实现 批量生产 ,主要应用在以下几个方面。
3.2、甲壳素纤维的制备


3.2.1、甲壳素纤维的制备方法
将甲壳素纺制成甲壳素纤维的方法很多 , 下面简要介绍3 种。 方法1:日本木船泓尔提出的方法是将甲壳 素在室温下溶解 ,溶剂采用含有氯化锂的二甲 基乙酰胺溶液 ,其比例为 m(LiCl )∶ m (DMAC )=1∶20。甲壳素质量分数为 3 %,经过 滤脱泡后即得透明粘稠的纺丝液。纺丝凝固浴 用异丙醇 ,凝固后的纤维用无离子水充分洗净, 干燥后即得甲壳素纤维。
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