甲壳素浆料的制备及其性能

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甲壳素/壳聚糖的特性及其应用

甲壳素/壳聚糖的特性及其应用
甲壳素/壳聚糖的特性及其应用
甲壳素是从甲壳类动物,虫和其它无脊椎动物外壳提的多糖类高分子物质,学名口(1,4)一2一乙酰氨基一D一萄糖,其化学结构与纤维素常相似,因而被称为动物纤素甲壳类的虾壳中台有~25的甲壳素,蟹壳中有15~18的甲壳素.海中的甲壳素主要被微生物作而分解,参与生态体系重要碳和氟源循环.甲壳素不容水,酸,碱厦有机溶剂,在应上受到很大限制.壳聚糖是壳素的脱乙酰化衍生物.学为口一(1.4)一2一氨基一D葡萄糖.壳聚糖是少有的天聚阳离子,其氨基可以被酸子化而溶解于无机或有机的酸中,因而其应用范固大为加.研究发现甲壳素\壳聚糖资源广泛且安全无毒,具有多理亿及生物学特性在食,医药,化妆品,环保,轻纺,业等多个领域有广泛的应用一塑前景,现已避渐成为水产品精深加I的一太热点.笔者就甲壳素\壳聚糖的理化,生物学特性厦其应用?睛况作一介绍.1亲水性固分子中舍有一NH和一OH等极性基田,壳聚糖为亲水性阳离子泉台物,有很强的吸湿性.壳ji乏糖的吸涅性,仅次于甘油,比聚乙=醇,山梨醇等还高甲壳素的吸水性比纤维素好,吸水?洼和甲壳幸表面活性降低比纤维素小.利用甲壳素/壳聚糖的亲水性,添加在食品中可有教地控制水分,达到变稠,胶凝,稳定乳液等作用,起到保水荆,增稠荆,稳定荆的效果.这一特性已应用于化妆品的生产上.青岛海洋大学已利用壳聚ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ为原料开发出系列化妆,护发阁品”海洋丽资”,并成功地投放市场取得7较好的放益2成膜性与抗菌性壳聚搪及其降解产解(低甲壳素/I/’...:特性及聚壳聚糖)可溶于稀酸中成拈稠的胶液,具有很好的成膜性能目前已开发成功7渗析膜,超滤膜,反渗透膜渗透气膜,运载膜等多种分离膜.有报道0认为壳聚糖厦轻度水解的壳聚糖,o.2左右就能抑制多种细菌的生长,邵健等”证实低泉壳聚糖亦有抗茵活性.利用这些特性可以开发多种食品的保鲜荆.日本已利用壳聚糖开发出7米饭保鲜粉末.我国学者在水果保鲜剂,晦类保鲜剂,鱼类保鲜荆等的研究方面也取得r突破性成果3吸附性在甲壳素/壳聚糖的各种特性中,吸附性能是最令人感兴趣的特性之一.它可以吸附金属离子,染料,蛋白质等,用于金属富集,回收,分离度污水处理等.壳泉糖对于Cu,Pb计,Zn抖,Cd}+,Hg抖,Ag,Au等金属离子有很强的吸附作用,能有效地从工业废水中将它们吸附出来,达到在处理废水的同时目牧贵重金属的目的.应用壳聚檐从工业废水中日收铜己达到工业化水平,目前正在进行壳聚糖从海水中提取铀的研完.壳聚糖能有效地处理食品工业废水,沉淀废水中的悬浮物,回收蛋白质等.壳聚糖用作液体处理荆,主要壳聚糖的i其应用李志军李八方(青岛海洋大学266003)是利用其氰基的碱性及其天然聚阳离子的絮凝作用,起絮凝剂效果.壳聚耱对于活性污泥有艰强的絮凝性,而且毒性低,能被生物降解.此外.在果汁生产中能起到脱酸及澄清作用4生物相容性甲壳帝/壳聚糖与生物组织有很好的亲和性,而且无毒,易生物降解,是性能优良的医用禹分子材料,已被制成烧伤,创伤生物敷料(人遣皮肤)和托被机休分解的外科手术缝合缆等高科技医用生物材料.5生物降解性甲壳素/壳聚糖可被体内的酶如甲壳素酶和溶茵酶等水解成相应的寡耱和单糖,故甲壳素/壳聚耱为体内可降解的物质.它们具有多种良好的生物功能.近年以甲壳素/壳聚耱为材料开发的药物缓释胶囊即是利用的这一特-l生.甲壳素/壳聚耱还能被土壤及水中的微生物所分解,能改良土壤状况,增加农作物产量.日本利用天然存在的壳聚耱和纤雉常为基本组分,添加淀粉已制得宽1.2米的生物降解塑料片材.谊材料可被土壤和海水中的微生物降解,以此为材料可以开发出具有绿色环保功能的各种容器和包装材料.6生物学活性甲壳聚/壳聚耱是一种可在体内降解且安全无毒性的可食性动物纤雉,它们在与植物性食品,牛奶,鸡蛋等一起食用时可被吸收,植物和腑内细菌中舍有卵磷腊等也可作用于甲壳素/壳聚糖.将其分解为低分子物质(寡聚耱)而被吸收.壳聚糖分子中台有的氨基,具有碱性,在胃液中,壳聚耱与胃酸反应生成盐类.进入腑道后可使肠内pH值向碱性偏秽.甲壳素的生物学活性由壳聚耱来实现.当壳聚糖被分解成舍有六个葡萄糖胺残基的低聚耱时其生理活性最佳.甲壳素/壳聚耱具有多种生物学活性,主要表现在以下几个方面]6.1三调作用6.1.1免疫调节增强免疫力,抑制肿瘤细胞的生长和转移,减少抗癌药物的毒性,减轻痛苦.6.1.2调节pH值食用甲壳案/壳聚耱后,腑道内pH值能向碱性偏移0.5个单桩,可以改善酸性体质6.1.3调节荷尔蒙及内分泌系统,有延缓表老作用.6.2三排作用6.2.1排除体内重金属离子,减少重金属中毒机率.6.2.2排除体内如农药,化学毒物,体内自由基等有毒物质.6.2.3排除体内多余胆固醇.对防止动脉硬化,脑血管疾病有积极作用.6,3三降作用6.3.1降血压已经证明氟离子是引发原发性高血压的元凶,甲壳素/壳聚耱可与氟离子结合而其排出体外,减少体内氟离子.适量摄入甲壳素/壳聚糖,刑生物体内的转换酶无活性,血管紧张素I减少,血压l不再升高.6.3.2降血糖人体内pH值每下降0.1,胰岛素的敏感度使降-l&30,使人体呈高血耱状态.甲壳素/壳聚糖可升高pH值至弱碱性.提高胰岛素的利用率,起到降血耱作用.6.3.3降血脂甲壳素/壳泉耱在体内可与相当于它们重量许;倍的脂类物质,如甘油三酯,脂肪酸,胆汁酸,胆固醇等化舍物生成络合物,这些络合物不能被消化吸收,因而被直接排出休外.同时,还能升高休内的HDL,降低LDL.根据这一特性,可开发具有降血脂及减肥功能的保健食品.此外低分子量的甲壳素/壳聚耱有爽口的甜味,但又不产生热量,不增加煦岛素水平,能促进腑道有益茵的增殖.改善腑道微生态环境,井有预防龋齿等功效.甲壳素/壳聚糖已成为一种新型功能性低聚糖随着近年来对甲壳素/壳聚耱研究的不断深入.对其理化及生物学特性的认识也越来越全面.已开发和正在开发的新产品和新应用,也将层出不穷.甲壳素/壳聚糖将在人类的生活中起到更大的作用.参考文献1+姜招峰,美美君.甲壳质应用基础.中国甲壳质资源研究开发应用学术研讨会论文集.1997,(上)212.刘万顺,陈西广.贺军等.甲壳质的药用价值及研究进展.同上,1997,(上)53.MasatoI,YasushiU.JP8783877(1987)4.耶健.扬宗民,姚成.低聚氨基葡萄糖的吸湿,保温和抑茵作用.中国海洋药物,20o0,45.李鹏程,宋全明.甲壳青/壳聚耱及英衍生轴的应用,中国甲壳质资源研究开发应用学术研讨会论文集,1997,(上)646.姚康德,尹玉姬.成国祥等.壳聚糖基聚合物的生物医学研完进展.同上1997,(上)17.董炎明,阮永缸,丘蔚碧等.甲壳素/壳聚糖及其衍生物在食品工业中的应用,食品科技,2000,58.田德祥.甲壳素与健康.中国甲壳质资源研究开发应用学术研讨会论文集,1997,(上)21旦■

天然抗菌、保湿材料—甲壳素整理剂

天然抗菌、保湿材料—甲壳素整理剂

天然抗菌、保湿材料—甲壳素整理剂甲壳质(C8H13O5N)n,又称甲壳素、几丁质,英文名Chitin。

1811年法国学者布拉克诺(Braconno)发现,1823年由欧吉尔(Odier)从甲壳动物外壳中提取。

甲壳素应用范围很广泛,在工业上可做布料、衣物、染料、纸张和水处理等。

在农业上可做杀虫剂、植物抗病毒剂。

渔业上做养鱼饲料。

化妆品美容剂、毛发保护、保湿剂等。

医疗用品上可做隐形眼镜、人工皮肤、缝合线、人工透析膜和人工血管等。

1、甲壳素的来源甲壳素是存在于动物甲壳中的一种天然高分子化合物,壳聚糖是甲壳素的脱乙酰化产物,它具有很强的抗菌性,生物降解性,吸附性,高保湿性,且有极佳的溃疡抑制功能。

甲壳素纤维来源于甲壳类的动物,举个栗子:大家熟悉的螃蟹壳、虾壳,每年一季的阳澄湖大闸蟹、盱眙小龙虾,每年被吃货们吃掉的这些蟹壳、虾壳,都是好的甲壳素的来源。

2.甲壳素的化学结构甲壳素学名:(1,4)-2-乙酰胺基-2-脱氧-β-D-葡萄糖,分子式为(C 8H13NO5)n,其结构图如下:3、甲壳素的抗菌原理甲壳胺分子中的氨基阳离子与吸附细菌细胞壁的唾液酸或磷脂质阴离子,然后阳离子与阴离子结合,束缚了细胞的自由度,然后阻碍其生育。

同时,甲壳胺的低分子还能渗透到细菌的细胞壁内,阻碍其遗传因子从DNA到RNA的转移,阻碍了细菌的发育成长。

北京洁尔爽高科技有限公司,从深海的蟹、虾甲壳中提取甲壳素,经生化过程制成了以壳聚糖为主要成份的天然抗菌整理剂 SCJ-920。

该产品受到崇尚“天然、绿色、环保”和追求健康长寿的消费者群体的一致好评。

SCJ-920具有高效的抗菌效果,它对多种细菌、真菌具有抑制作用,如对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等有害病菌具有很强的抗菌活性。

其原理是分子中的正电子和微生物中的磷酯体的唾液酸结合,限制微生物的生命活动,而其抗菌基团穿入微生物的细胞,抑制DNA转录为RNA,从而阻止细胞分裂。

这是一种健康的抗菌方法,不影响天然的生态平衡;同时SCJ-920也有很好的护肤效果和吸湿及保湿性能,对人体汗臭、皮肤瘙痒、皮炎、脚气等都有良好的抑制和辅助治疗作用。

小龙虾壳中甲壳素的提取及壳聚糖的制备

小龙虾壳中甲壳素的提取及壳聚糖的制备

小龙虾壳中甲壳素的提取及壳聚糖的制备甲壳素(Chitin),又名几丁质,是一种氨基多糖,主要存在于节肢动物如虾、蟹的外壳和真菌及一些藻类植物的细胞壁中,是仅次于纤维素的第二大可再生资源。

壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的产物,是天然多糖中惟一的碱性多糖,具有许多特殊的物理化学性质和生理功能,被认为是继蛋白质、脂肪、糖类、维生素和无机盐之后的第六大生命要素。

目前,甲壳素/壳聚糖及其衍生物在食品、材料科学、医药科学、微生物学、免疫学、农业等方面有重要的应用价值,现已成为最热门的研究领域之一。

我国目前加工提取甲壳素和壳聚糖的主要原料是海虾和海蟹壳等,用淡水虾壳制备甲壳素和壳聚糖的报道尚不多见。

小龙虾学名为克氏原螯虾(Procambarus clarkii),也叫红螯虾,是一个淡水小龙虾种,原产于美国东南部,现广泛分布于长江中下游各省市。

小龙虾壳为虾仁加工或食用后的废弃物,长期以来未得到很好的利用,既浪费了资源,又污染了环境。

因此,以小龙虾壳为原料生产甲壳素类产品具有综合利用资源和保护环境的双重意义。

本研究以小龙虾壳为原料,采用酸碱法提取甲壳素,然后将甲壳素脱乙酰基制备壳聚糖,考察不同提取制备条件对甲壳素提取率和壳聚糖质量的影响,确定最佳工艺条件,旨在为虾壳的综合利用提供参考。

1 试验方法1.1 甲壳素的提取1.1.1 甲壳素的提取将收集于荆州市南门某大排档的新鲜小龙虾壳洗净,除去附着物,烘干并磨成粉,取小龙虾壳粉,室温下分别用不同浓度的HCl溶液浸泡,期间不断搅拌,除去虾壳中的矿物质,直至无气泡产生。

倾去酸液,水洗至中性;用不同浓度的NaOH溶液在90~100 ℃水浴中反应不同时间,水解除去虾壳中的蛋白质。

倾去NaOH溶液,水洗至中性,得甲壳素粗品。

甲壳素粗品用5 g/L的KMnO4溶液浸泡1 h,过滤,水洗除去KMnO4后用10 g/L的草酸水溶液于60~70 ℃搅拌进行脱色反应,直至全部变成白色,水洗至中性,于60~70 ℃干燥24 h,得白色的甲壳素。

甲壳素_壳聚糖的制备与应用

甲壳素_壳聚糖的制备与应用

甲壳素/壳聚糖的制备与应用郭建民1,徐晓军2,李林1(1.宁波市环境保护科学研究设计院,浙江宁波315010;2.青岛建筑工程学院,山东青岛266000)[摘要]甲壳素/壳聚糖是一种资源丰富、用途广泛的天然高分子。

简介了其物理化学性质及常见的制备方法;详细介绍了功能化甲壳素/壳聚糖近期的研究状况;综述了甲壳素/壳聚糖的应用;展望了我国甲壳素/壳聚糖资源的开发利用趋势。

[关键词]甲壳素;壳聚糖;制备;功能化;应用[中图分类号]TQ282 [文献标识码]A [文章编号]1006-1878(2004)07-0126-03 甲壳素(chitin )学名为无水-N -乙酰基-D -氨基葡聚糖,是一种重要的天然高分子,其结构与纤维素相似,通常分子量为几百万,是多糖化合物中最重要的一种聚氨基葡萄糖。

甲壳素因主要来源于节肢动物如虾、蟹等的甲壳而得名。

它也广泛存在于低等植物如真菌、藻类的细胞壁中。

据统计,自然界中每年甲壳素的生物合成量在1000kt 以上,可见其自然界储量之丰富。

壳聚糖(chitosan )是甲壳素脱乙酰化而得到的一种生物高分子。

由于壳聚糖分子中有大量游离氨的存在,其溶解性大大优于甲壳素,兼具有甲壳素的天然、无毒、生物相容性好与易于降解等优点,所以壳聚糖有十分良好的经济应用价值。

人们对壳聚糖的研究十分活跃,其应用领域也不断拓宽。

我国有着丰富的甲壳素资源。

充分利用现有资源,结合区域优势,加强对甲壳素的开发研究及产业化是我国甲壳素化学工业发展的必然趋势。

1 甲壳素的提取目前,甲壳素主要还是从工业废弃的虾、蟹壳中提取。

把甲壳中的甲壳素,蛋白质和无机物质分离开,最后再进行脱色,获得纯净的甲壳素,其工艺流程为:虾蟹壳—水洗—酸浸(6%HCl )—碱煮(10%NaOH )—脱色(KMnO 4)—干燥—甲壳素成品。

可见甲壳素的制备过程主要由简单的酸碱处理工艺组成,技术难度不大。

但是以这种传统的工艺制得的甲壳素存在着一些不足,如溶解度不高,溶液过滤性差等。

甲壳素生产技术简介(详)

甲壳素生产技术简介(详)

甲壳素生产技术简介一、概述我国是海产品、水产品生产大国,也是海产品、水产品消费大国,每天有大量的虾皮、蟹壳废弃,海产品、水产品加工厂也有大量海产品壳皮下脚料,这既浪费了资源,也造成了环境的污染。

利用这些废弃物生产甲壳素及其衍生物系列产品,具有独特的海洋资源优势和原料价格优势,富有市场竞争力。

甲壳素及其衍生物使一种重要的工业产品,比纤维素有更大的工业价值和用途,可用于国防、医疗、化工、食品等各个领域。

该产品市场容量大,原料成本极低,投资风险小,而甲壳素和其衍生物都有很好的市场价格,生产厂家能获得很好的经济效益。

因此,利用虾皮、蟹壳废弃物进行甲壳素及其衍生物系列产品的生产,有良好的社会效益和经济效益。

二、技术指标1.水溶性大分子甲壳素或壳聚糖衍生物粘度>200cp水溶性>99%灰分<0.5%2.甲壳低聚糖含量>85%分子量<5000单糖<1%3.氨基葡萄糖系列盐类收率>50%灰分<0.5%4.壳聚糖高吸水性树脂吸水率>1000倍灰分<0.5%三、工艺流程1.虾、蟹系列风味调味料产品生产工艺流程新鲜虾、蟹下脚料——挑选——清洗——粉碎——酶解——酶解液——过滤——滤液——反应——调配——浓缩——喷雾干燥——虾、蟹系列风味调味料2.壳聚糖生产工艺流程新鲜虾、蟹下脚料——挑选——清洗——粉碎——酶解——酶解液——过滤——滤渣——酸化——脱盐——过滤——水洗——滤渣——稀碱煮沸——离心——水洗——干燥——甲壳素——脱乙酰——分离——水洗——干燥——壳聚糖产品3.水溶性大分子甲壳素或壳聚糖衍生物生产工艺流程甲壳素(或壳聚糖)——溶解(或分散)——改性——中和——过滤——洗涤——过滤——干燥——水溶性甲壳素(壳聚糖)衍生物产品4.甲壳低聚糖生产工艺流程甲壳素(或壳聚糖)——溶解——酶解——杀酶——冷却——过滤——浓缩——甲壳低聚糖产品5.氨基葡萄糖系列盐生产工艺流程甲壳素(或壳聚糖)——水解——中和——过滤——浓缩——结晶——过滤——洗涤——重结晶——过滤——洗涤——干燥——氨基葡萄糖系列盐产品6.壳聚糖高吸水性树脂生产工艺流程壳聚糖——溶解——接枝共聚——调PH——分离——洗涤——干燥——粉碎——壳聚糖高吸水性树脂产品四、产品主要应用领域和参考价格1.虾、蟹系列风味调味料主要作为食品工业原料,以及宾馆、饭店和家庭用作调味配料,参考价格50000元/T。

应用化工技术专业《案例十二 甲壳素生产技术》

应用化工技术专业《案例十二 甲壳素生产技术》

甲壳素生产技术甲壳素〔Chitin 〕的化学名称为聚乙酰氨基葡糖〔ine ,又称甲壳质、几丁质、明角质、壳蛋白、壳多糖。

是含氮多糖类物质,多糖类之一,含氮约7 % ,化学结构与纤维素相似。

分子式〔C8H13NO5〕n ,分子量〔2021 9 n 。

它是一种天然高分子,构成高分子的单体是2-乙酰胺基-2-脱氧-β-D-葡糖。

结构式为:。

产品性能:白色无定形半透明粉末,不溶于水,有机溶剂和碱,溶于盐酸、硝酸硫酸等强酸。

在酸性条件下可分解成壳聚糖和醋酸。

生产方法:工业中应用甲壳素取自甲壳动物的甲壳。

甲壳动物的甲壳中含有15 %~30 %的甲壳素。

如虾壳中含15%~30 % ;蟹壳中含15%~2021 ;这类资源相当丰富。

生产流程:生产配方〔g/t〕:虾蟹壳10 000 ~12 000盐酸〔35 % 13 000氢氧化钠 1 500高锰酸钾135亚硫酸钠340生产工艺:l 〕将水洗风干的虾蟹壳用4 %~6 %盐酸浸泡,使壳内的碳酸钙、磷酸盐等无机盐〔约占壳重45 % 〕溶解变软,离心除去。

水洗,用10 %氢氧化钠溶液脱除蛋白质。

水洗后,用 1 %高锰酸钾氧化漂白除杂质。

再次用水洗后,用 1 %亚硫酸氢钠洗脱残留的锰酸根,用水充分洗涤后,枯燥,得到纯洁的甲壳素。

2 〕将水洗风干的虾蟹壳用2mol / L 盐酸浸渍以溶解除去碳酸钙、磷酸钙等无机盐,离心别离后用水洗涤,置于lmol / L 干酪素碱中于100 ℃下浸渍12h ,并用碱液反复清洗后,于五氧化磷枯燥器中真空枯燥,得到甲壳素。

产品标准:〔参考指标〕外观白色无定形粉末有效成分〔% 85产品用途:甲壳素具有十分广泛的用途。

广泛用于食品添加剂、织物染整、造纸工业、染料工业、玻璃纤维整理、环境保护、皮革染整、日用化工等行业,用作整理剂、软化剂、填充剂、净化剂、絮凝剂、上光剂、稳定剂、增塑剂、乳化剂、除涩剂、吸附剂、果汁稳定剂和食品保鲜剂。

甲壳素工业级别标准

甲壳素工业级别标准甲壳素是从甲壳类动物外骨骼中提取的一种天然生物聚合物,具有生物降解、生物相容性等特点,因此在生物医学、食品包装、农业和环保等领域有着广泛的应用。

工业级别的甲壳素标准通常涉及其质量、纯度、生产工艺、应用范围等多个方面。

以下是关于甲壳素工业级别标准的一些主要内容。

1. 质量和纯度标准:工业级别的甲壳素标准应该明确定义其质量和纯度的要求,包括甲壳素的含水量、灰分含量、蛋白质含量等。

这些指标直接关系到甲壳素在不同领域的应用,例如在医学领域的生物医用材料制备中,需要高纯度的甲壳素。

2. 生产工艺标准:标准应该详细规定甲壳素的提取、加工和纯化等生产工艺,确保甲壳素的生产过程具有稳定性和可控性。

这包括原料的选择、提取方法、去除杂质的工艺等。

3. 功能性能标准:甲壳素作为一种多功能的生物聚合物,其功能性能在不同应用中有着重要的作用。

例如,在医学领域,甲壳素可用于药物缓释;在食品包装领域,甲壳素可以提供生物降解性能。

标准应该涉及甲壳素的这些功能性能,并明确其应用范围。

4. 生物降解性能标准:由于甲壳素是一种天然的生物聚合物,其生物降解性能对于一些特定应用具有重要意义。

标准应该明确甲壳素的生物降解速度、降解产物的环境友好性等指标,以确保其在环保领域中的可持续应用。

5. 残留物质标准:标准还应该规定甲壳素中允许的残留物质,例如溶剂残留、重金属含量等。

这有助于确保甲壳素的应用安全性。

6. 包装和储存标准:甲壳素作为工业原料,其包装和储存也是非常重要的环节。

标准应该规定甲壳素的包装要求,以防止其在运输和储存过程中受到污染或失效。

7. 应用范围和推荐用途标准:标准应该明确甲壳素的主要应用范围和推荐用途,以指导用户在选择和应用甲壳素时更为明确和合理。

在不同国家和地区,可能存在不同的工业级别标准,因此在实际应用中,建议参考当地或国际上的相关标准文件,以确保甲壳素的生产和应用符合规范。

甲壳素材料的功能化及其应用研究

甲壳素材料的功能化及其应用研究随着科技的不断发展和人们对环境保护的日益重视,功能化材料的研究和应用逐渐成为热点话题。

而甲壳素材料,作为一种独特的天然资源,以其丰富的特性和广泛的应用领域备受关注。

本文将探讨甲壳素材料的功能化方法以及应用研究。

首先,让我们来了解一下甲壳素材料的特性。

甲壳素是一种存在于甲壳动物外壳中的有机物质。

它具有多种独特的功能性特点,如高强度、良好的热稳定性和生物可降解性等。

此外,甲壳素还含有丰富的氨基糖和胺基糖等有机化合物,使其具备了一定的生物活性,可以用于药物传递、组织工程和生物传感等领域。

针对甲壳素材料的功能化,目前主要有两种主要方法:一是通过物理和化学手段对甲壳素进行改性,例如通过磺酸化、酯化和氧化等方法。

这些改性可以改变甲壳素的表面性质和溶解性,从而为其后续的应用提供便利。

另一种方法是将其他功能性物质与甲壳素材料结合,形成复合材料。

这种方法可以进一步改善甲壳素的性能,并赋予其新的功能,如抗菌、导电和光学特性等。

在医学领域,甲壳素材料具有广阔的应用前景。

它可以用作药物传递系统的载体,通过调控甲壳素的化学、孔结构和表面性质,实现药物的缓释和靶向传输。

此外,甲壳素材料还可以用于修复和重建组织。

它可以提供细胞粘附和生长所需的支架结构,并促进新生组织的形成。

这对于骨骼修复、脊椎间盘再生和皮肤创伤修复等领域具有重要意义。

除了医学领域,甲壳素材料还有诸多其他应用。

在食品工业中,甲壳素可以被用作食品包装材料,具有良好的保鲜性和抗菌性,有助于延长食品的保质期。

在环境保护中,甲壳素材料可以作为吸附剂,用于污水处理和废水中有毒物质的去除。

此外,甲壳素材料还可以用于能源储存和催化反应等方面的研究。

值得一提的是,甲壳素材料的研究和开发面临着一些挑战。

首先,甲壳素自身的特性和提取方法限制了其功能化的程度。

其次,目前功能化改造的方法还不够成熟和多样化。

此外,甲壳素材料在大规模应用中的成本和可持续性问题也需要加以解决。

海洋生物技术:甲壳素及其衍生物的制备

特殊溶剂,如六氟丙酮、六氟异丙醇、三氯乙酸与卤代烃的混合物、二甲基乙酰胺与氯化锂的混合物等。

壳聚糖是由甲壳素脱去乙酰基转变而来的,其溶解性大为改善,其可溶于稀酸中,如甲酸、乙酸等,但仍不溶于水。

2 吸附性、多功能性与成膜性:甲壳素和壳聚糖分子链上有羟基、乙酰氨基、氨基多种官能团,极具反应活性,可以进行交联、接枝、酰化、磺化、羧甲基化、烷基化、硝化、氧化还原、络合等多种反应。

具有较好的成膜性,其膜具有光泽,透明而柔韧,并有较好的透气性。

3 生物降解性、无毒与环境相容性:甲壳素和壳聚糖是天然高分子,具有优异的降解性能,通过自然界的甲壳素酶、溶菌酶和壳聚糖酶等可将其完全生物降解。

甲壳素是天然多糖,没有毒性和副作用,其安全性和砂糖近似。

(砂糖致死量为18g/kg,而甲壳质为16g/kg).甲壳质和壳聚糖分别被降解为乙酰葡萄糖胺和葡萄糖胺,这两种物质本身在人体中就存在,所以其有优异的生物相容性。

学习任务二掌握甲壳素及其衍生物的生产制备方法30分钟第二节甲壳素及其衍生物的制备综合生产法蝇蛆壳(干蛆皮含有30%~54.8%的甲壳素)蚕蛹壳(含有33%~44%的甲壳素)柠檬酸发酵渣(发酵废渣主要是废菌丝体,含有20%~22%的甲壳素,成本低)蝉蜕(产率约27.0%~33.3%)一甲壳素的提取虾(螃蟹)壳里各有三成左右的蛋白质、碳酸钙和几丁质(chitin)。

用稀碱去除其蛋白质,再用稀酸来排除碳酸钙,就能得到较纯的几丁质(chitin)。

再将几丁质(chitin)处理就变成了几丁聚醣(chitosan)。

二甲壳素及其衍生物的生产工艺三壳聚糖的制备四甲壳素的改性甲壳素由于乙酰氨基的存在,分子间的氢键作用很强,因而溶解困难。

而壳聚糖因为有游离氨基的存在,其反应活性比甲壳多媒体教学;讲授法;讨论法设备准备和课后CRP教室日志的填写工作。

低共熔溶剂提取甲壳素的原理

低共熔溶剂提取甲壳素的原理
低共熔溶剂提取甲壳素的原理是利用低共熔溶剂与甲壳素之间的共熔特性,将甲壳素从其他组分中分离出来。

具体原理如下:
1. 甲壳素是一种高分子多糖,具有一定的溶解性。

常规的有机溶剂在室温下很难将甲壳素溶解。

因此,选择低共熔溶剂,通过共熔作用来提高甲壳素的溶解度。

2. 低共熔溶剂是一种可以与甲壳素形成共熔混合物的溶剂。

其溶剂分子与甲壳素分子之间存在一定的相互作用力,使二者在一定温度范围内形成共熔体系。

3. 共熔体系可以使甲壳素变得可溶于低共熔溶剂中,从而实现甲壳素的提取。

利用共熔体系中的溶解性差异,可以通过一系列分离技术(如过滤、离心、萃取等)将甲壳素与其他组分分离。

4. 共熔溶剂的选择要考虑其与甲壳素之间的物理化学性质,如溶解度、熔点等。

常用的共熔溶剂有盐酸-封式盐酸、硫酸-封式硫酸等。

综上所述,低共熔溶剂提取甲壳素的原理是通过共熔作用提高甲壳素的溶解度,从而实现甲壳素的分离和提取。

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陈秀苗 , 郭建 生
( 东华大学 纺织学院 ,上海 2 12 ) 0 6 0

要 :甲壳素作为一种纯天然的全新材料 , 在纺织 业上可用作 环保浆料 。简要介绍 了 甲壳素浆 料 的优 缺点 , 并在 此基础上 详述 了碱法制备水溶 性壳 聚糖并调成浆料的过程以及制成 甲; 当切 断分子链 。 适 2 1 化 学法 制备 半脱 乙酰度 壳聚糖 原理 .
甲壳 素浆 料 成膜 性好 , 浆膜 强 力高 , 弹性好 , 耐磨 性佳 。除对棉 、 、 、 等纤维 有 良好 的上 浆性 能外 , 麻 丝 毛 对特种 纤维 如陶瓷 纤 维 、 玻璃 纤 维 等 也有 良好 的上 浆
Ke y wo d r s:e io nv r nme tpr t c i n;c ii n oe t o h tn;s z ie;p o e r p  ̄y;wa e t r— s l l o ub e;a k l t o l a ime h d
1 甲壳素浆料性 能
1 1 甲壳素浆料 的优点 .
程 如 图 1 。
甲壳素浆 料 由于有 良好 的生物相 容性 , 无需退 浆 , 且经过 织造后 残 留在织 物 中的 甲壳 素对织 物还有 抗菌 等作用 , 不仅 缩短 了加工 工序 , 而且无 形 中降低 了 甲壳
素浆料 的成本 。2 世纪 6 0 0年代我国曾用其作为经纱
上浆 的浆料使 用 [ , 2 目前 研究 可 用 于 上浆 的 甲壳 素 浆 ]
才能溶解( 此时溶液的 p H值为 45 . 左右) 。这就必然
会 导致 上浆纤 维尤 其是 棉 型 等惧 酸 纤 维 受损 伤 , 同时 酸性环 境也会 加速上 浆设 备老化 。
I上海纺织科技
S A G A E TL CE C H N H I X IES IN E&T C N L GY T EH OO
生! 旦 : 堂 : 塑 兰 蔓 篁竺
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专题 论 坛
甲壳 素浆 料 的制 备及 其 性 能
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Ab t a t h t s o e o e n t r lma ei h c a e u e s e v rn n sr c :C i n i n fn w au a tra w ih c n b s d a n i me t— f e dy s e i e t e i d sr . An e s ni i l o r n l i n t xi n u t i z l y se t l a it d ci n o e a v n a e d d s d a t e fc i n sz s ma e a d t e p c s fma ig w tr—s l b e e i s n b a s ak i nr u t f h d a tg s a i v a so h t ie i o o t n a n g i d n r e s o k n ae h o ou l h t a y me n a o l l me o s d ti d wi h r p rt n o st xi ie a d t e sz r p r e s e c b d h t d i ea l t te p e a ai i e t e sz iep o e t s a od s r e . e h o f t l n h i l i
关键词 : 环境保护 ;甲壳素 ; 浆料 ; 性能 ; 水溶性 ; 碱液法
中图 分 类 号 : S 0 .4 T 13 8 6 文 献标 识 码 : A 文 章 编 号 :10 — 4 (0 0 1 -0 00 0 1 0 4 2 1 )20 1 -3 2
Pr pa a i n o h tn i e a t r p r y e r to fc ii sz nd i p o e t s
料多 为壳 聚糖 类 。 12 甲壳素 浆料 开发 中存 在 的问题 .
甲壳素浆 料开 发 中最 主要 的 问题 就是浆 料 的水溶 性差 。这是 由于 脱 乙酰 甲壳 素 是 长链 型 高 分 子 化 合 物 , 链 的规 整性 大并具 有刚性 , 其 形成 分子 内和分 子 间 的强氢 键 , 导致其水 溶性 差 , 须 在 2 的 醋酸 溶 液 中 必 %
效果 。
有研 究表 明 J 甲壳 素 的水 溶 性 与其 脱 乙酰度 密 ,
切 相 关 , 乙酰 度 在 5 % 左 右 时 水 溶 性 最 好 , 过 脱 0 超
6 %或低 于 4 % 时水 溶性 降低 甚至完 全不 溶于水 。 0 0 化学 法是 脱 乙酰 制 备 水 溶 性 甲壳 素 最 常 用 的 方 法, 该方 法在 5 % 氢 氧化 钠 的水 溶 液 中溶 解 甲壳 素 , 0 然 后在室 温下水 解 ] 。关 于 化学 法 制 取 壳 聚糖 , 内 国 已有许多 研究论 文 和专 利 报 道 , 研究 的重 点 主要 在 于 脱 除 乙酰 基 的最佳 工艺条 件 , 即碱液 浓度 、 应温度 和 反 反 应时 间 。提 高碱 液浓 度 、 应 温 度 和反 应 时 间均 可 反 提高脱 乙酰度 , 同时 伴 随着 主链 的 降解 而 影 响壳 聚 但 糖 的黏度 和相 对分 子质量 。甲壳素 在强碱 下 的水解 过
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