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甲壳素

甲壳素
甲壳素

甲壳质

甲壳素一般指甲壳质

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。

淡米黄色至白色,溶于浓盐酸/磷酸/硫酸/乙酸,不溶于碱及其它有机溶剂,也不溶于水。

甲壳质的脱乙酰基衍生物(Chitosan derivatives)壳聚糖(chitosan)不溶于水,可溶于部分稀酸。

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。

?中文名:甲壳质

?英文名:Chitin

?别称:甲壳质,甲壳素,壳聚糖,几丁质、甲壳素

?化学式:(C8H13NO5)n (203.19)n

?分子量:161.16[1]

理化性质

一般通称:甲壳质,甲壳素,(经脱乙酰化后称为)壳聚糖.

英文名称:Chitin.

中文学名:几丁质、甲壳素[2]

化学名称:β-(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖

别名:壳多糖、几丁质、甲壳质、明角质、聚乙酰氨基葡糖

分子式:(C8H13NO5)n

性状:外观为类白色无定形物质,无臭、无味。能溶于含8%氯化锂的二甲基乙酰胺或浓酸;不溶于水、稀酸、碱、乙醇或其它有机溶剂。自然界中,甲壳质广泛在于低等植物菌类、虾、蟹、昆虫等甲壳动物的外壳、真菌的细胞壁等。

甲壳质的化学结构和植物纤维素非常相似。都是六碳糖的多聚体,分子量都在100万以上。纤维素的基本单位是葡萄糖,它是由300~2500个葡萄糖残基通过β1,4糖甙链连接而成的聚合物。几丁质的基本单位是乙酰葡萄糖胺,它是由1000~3000个乙酰葡萄糖胺残基通过p1,4糖甙链相互连接而成聚合物。而几丁聚糖的基本单位是葡萄糖胺。[2]

1.分子量甲壳质是高分子量物质,其分子量可达100万以上。分子量越高吸附能力越强,适合工业、环保领域应用。低分子量容易被人体吸收。分子量为7000左右的几丁聚糖,大约含30个左右的葡萄糖胺残基。

2.脱乙酰基纯度几丁质经过脱乙酰基成为几丁聚糖。几丁质因为不溶于酸碱也不溶于水而不能被身体利用。脱乙酰基后可增加其溶解性因此可被身体吸收。N-乙酰基脱去55%以上的则称为壳聚糖。

分布

(1)节肢动物主要是甲壳纲,如虾、蟹等,含甲壳素高达58%~85%;其次是昆虫纲(如蝗、蝶、蚊、蝇、蚕等蛹壳等含甲壳素20%~60%)、多足纲(如马陆、蜈蚣等)、蛛形纲(如蜘蛛、蝎、蜱、螨等,甲壳素含量达4%~22%);

(2)软体动物主要包括双神经纲(如石鳖)、腹足纲(如鲍、蜗牛)、掘足纲(如角贝)、瓣鳃纲(如牡砺)、头足纲(如乌贼、鹦鹉)等,甲壳素含量达3%~26%; (3)环节动物包括原环虫纲(如角窝虫)、毛足纲(如沙蚕、蚯蚓)和蛭纲(如蚂蝗)三纲,有的含甲壳素极少,而有的则高达20%~38%;

(4)原生动物简称原虫,是单细胞动物,包括鞭毛虫纲(如锥体虫)、肉足虫纲(如变形虫)、孢子虫纲(如疟原虫)、纤毛虫纲(如草履虫)等,含甲壳素较少;

(5)腔肠动物包括水螅虫纲(中水螅、简螅等)、钵水母纲(如海月水母、海蛰、霞水母等)和珊瑚虫纲等,一般含甲壳素很少,但有的也能达3%~30% ;

(6)海藻主要是绿藻,含少量甲壳素;

(7)真菌包括子囊菌、担子菌、藻菌等,含甲壳素从微量到45%不等,只有少数真菌如Olm ycetes和Triohamycetes不含甲壳素;

(8)其他动物的关节、蹄、足的坚硬部分,以及动物肌肉与骨接合处均有甲壳素存在。除此之外,在植物中也发现低聚的甲壳素或壳聚糖,一种情况是植物细胞壁受到病原体侵袭时,一些细胞壁中的多糖降解为有生物活性的寡糖,其中就有甲壳六糖,典型的例子是树干受伤后,在其伤口愈合处发现了甲壳六糖;另一种情况是根瘤菌产生的脂寡糖,也是甲壳四糖、甲壳五糖和甲壳六糖。

应用

工业

甲壳素在工业上被用于许多不同的用处。甲壳素被用于水和废水净化,作为食品添加剂应用到和药品中起到增稠作用稳定食品和药品状态。甲壳素还可以作为染料、织物、黏合剂。工业的分离薄膜和离子交换树脂可制成甲壳素。加工纸的大小和强度也使用甲壳素。

医药

甲壳质的产物作为坚韧和强的材料利于作为外科线。另外有一些不寻常的特性,甲壳素加速人体伤口愈合,甲壳素甚至成为一个单独的伤口愈合剂。在生医材料上的相关应用研究非常多,具有良好的生物相容性、无生物毒性、价格低廉、容易改质、机械强度较好等优点。

美容

甲壳素对细胞无排斥力,具有修复细胞之功效,并能减缓过敏性肌肤,且日本研究证实甲壳素具有抗氧化的能力,能活化细胞,防止细胞老化,促进细胞新生带。甲壳素中亦含有高效保湿成份,它的β葡聚糖也能有效使肌肤含水保湿。

服装

室温时,每100克甲壳素粉末可以吸附200~225克的40wt%的氢氧化钠溶液,其中吸水为100克左右。甲壳素的吸附值与碱溶液的浓度和吸附温度有关。在零度时,对于20~30wt%的氢氧化钠溶液,每100克甲壳素粉末可以吸附高达800克左右,其中水为600左右。甲壳素具有天然抑菌功效,广谱抗菌率非常高,90%以上的常见细菌在甲壳素纤维上不能存活;因此甲壳素纤维与彩棉货纯棉等纤维制成的面料特别适合做婴幼儿服装及男女高档内衣。[3]

参考资料

?[1] 壳聚糖.化化网 [引用日期2015-03-8]

?[2] 甲壳素.维基百科 [引用日期2015-01-8]

?[3] Yongle Liu,Zhaofeng Liu, Wanlian Pan, Qingji Wu. Absorption behaviors and structure changes of chitin in alkali solution, Carbohydrate Polymers,

Volume 72, Issue 2, 5 May 2008, Pages 235–239.

甲壳素及其衍生物的生产和应用

海洋科学学年论文 甲壳素及其衍生物的生产和应用 学院:海洋科学与工程 专业:海洋科学 姓名: 学号: 成绩: 指导教师: 20010 年12 月 甲壳素及其衍生物的生产和应用 姓名

单位 摘要:综述了甲壳素及其衍生物的生产方法及其用途 关键词:甲壳素及其衍生物生产应用 甲壳素(Chitin)又名几丁质,化学名称为(1, 4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡聚糖,是一种来自于甲壳类动物的天然高分子材料,在自然界的分布较为广泛,是目前市场中唯一商品化的碱性多糖[1]。与多数合成高分子化合物相比,甲壳素具有无毒、无味、可生物降解等优点,被大量用于食品工业中,作为食品填充剂、增稠剂、稳定剂、乳化剂、脱色剂、调味剂、香味增补剂等使用[2-4]。 甲壳素脱去分子中的乙酞氨基可以转化为可溶性甲壳素或称壳聚糖。壳聚糖的应用范围比甲壳素更为广阔,有极其广泛的用途。 1.甲壳素及其衍生物的生产 1.1 化学方法[5] 目前比较先进的方法是将甲壳干燥后粉碎,将微粉末置于0. 4~3. 0 mol·L-1的盐酸溶液中,常温处理10~25 h后水洗、过滤、千燥,得到粗甲壳素。 壳聚糖的制法由下列工序组成:将上述方法制得的甲壳素置于氢氧化钠溶液中在80~100℃下浸2~12 h,得到粗壳聚糖;将该粗壳聚糖过滤,水洗,去离子水中浸渍,过滤后在水与有机溶剂的棍合液中浸渍,再经过滤、洗涤、干燥制得甲壳素。 1.2 酶制备法 酶法制备壳聚糖是利用专一性酶对甲壳素进行脱乙酞基反应。这里介绍一种用黑曲霉电解法从菌丝体中提取甲壳素和碱法制备甲壳素的工艺,其工艺条件是:使用黑曲霉的最佳培养液YEPD培养菌体,最佳培养时间42 h,最终培养量0. 942 g干菌体,最终残糖质量浓度0. 627 mg·mL-1。黑曲霉湿菌体经质量分数为5%NaOH, 100℃处理6h。然后用45%NaOH溶液126℃处理2~ 3 h,用质量分数10%醋酸,95~100℃处理3 h, NaOH滴定,析出甲壳素。1.3微生物法 微生物培养法生产壳聚糖的研究比较活跃。其土要原理还是利用微生物本身存在的酶进行自身催化,从而脱去乙酞基。陈忻等用丝状真菌提取的壳聚糖的脱乙酞化度为85%~90%,用它制成的食品保鲜剂抗菌能力比从虾壳来源的壳聚糖高1 ~2倍。 2.甲壳素及其衍生物的应用 2.1在染整行业的应用 壳聚糖是一种多糖高聚物,由于分子结构中含有大量的羟基和氨基,当涤纶纤维表面形成一层壳聚糖薄膜后,涤纶纤维的吸湿性和抗静电性就得到了改善。为了进一步改善整理效果,通常还得在整理液中加入交联整理剂和添加剂[6]。 2.2在纺织行业的应用 甲壳素及其衍生物在纺织行业主要用在纤维制造、机织物的上浆或制成无纺织物等方面利用甲壳素和壳聚糖的抗菌性和成纤性,可将甲壳素及其衍生物制成甲壳素纤维、壳聚糖纤

几丁质简介讲稿(附有相应PPT,配合使用,名为《几丁质简介》)

(第2张幻灯片) 》》1811年,法国学者布拉克诺首次从蘑菇中发现甲壳质,命名为Fungine(蕈素)。 》》1823年,法国科学家奥吉尔从昆虫外壳中发现甲壳质,命名为几丁质(Chitin)。 ================================================================== 词条解释: ?Chitin在《英汉化学化工词汇》(第三版)中译为“几丁质”、“壳 多糖”、“聚乙酰氨基葡糖”、“甲壳质”; ?《辞海》中称其为“甲壳质”、“甲壳素”、“壳糖”; ?中文期刊和报纸上除了以上几种名称外还有“几丁”、“蟹壳 素”、“蟹壳多糖”、“甲壳胺”、“几丁聚糖”、“几丁糖”、“明角质蛋白”、“明角质”、“壳蛋白”等等,十分混乱。为了方便大家理解,以下我都叫它几丁质 ================================================

(第3张幻灯片) 简介: 它是自然界中含量仅次于纤维素的一种多糖, 同时,也是地球上数量最大的含氮有机化合物。 其在自然界中主要存在于节肢动物,主要是甲壳纲如虾、蟹、软体动物、环节动物、原生动物、腔肠动物、海藻及真菌等中, 另外在动物的关节、蹄、足的坚硬部分, 肌肉与骨结合处, 以及低等植物中均发现有几丁质的存在。 (第4张幻灯片) 这是它的物理化学性质,大家简单看一下就行,下面重点介绍它的化学性质和实际应用。

化学结构: 这是它的化学结构; 几丁质是N-乙酰-2-脱氧-D-葡萄糖以β-1,4糖苷键形式连接而成的多糖; (第6张幻灯片) 这就是N-乙酰-2-脱氧-D-葡萄糖 (第7张幻灯片) 几丁质的化学结构和植物纤维素非常相似。 都是六碳糖的多聚体。 纤维素的基本单位是D-葡萄糖,它是由D-葡萄糖通过β-l,4糖甙链连接而成的聚合物。 甲壳质的基本单位是N-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖,它是由乙酰葡萄糖胺残基通过β-1,4糖甙链相互连接而成聚合物。

甲壳素的功效与作用

甲壳素是存在于蟹壳等甲壳动物外壳的可食性动物纤维素,由于其独特的理化性质而被应用于各行各业,每个行业的用途不同,也就发挥的作用不同。我们来为您详细分析一下。 甲壳素特性可相关的制品达到增稠的效果,因此在医药、食品、化妆品、农业、环保以及酶的固化载体等方面具有广泛的用途。具体在每个行业发挥的功效我们可以通过实例来了解。 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、工业:甲壳素被用于水和废水净化,作为食品添加剂应用到和药品中起到增稠作用稳定食品和药品状态。甲壳素还可以作为染料、织物、黏合剂。工业的分离薄膜和离子交换树脂可制成甲壳素。加工纸的大小和强度也使用甲壳素。 2、医药:甲壳质的产物作为坚韧和强的材料利于作为外科线。另外有一些

不寻常的特性,甲壳素加速人体伤口愈合,甲壳素甚至成为一个单独的伤口愈合剂。 3、美容:甲壳素对细胞无排斥力,具有修复细胞之功效,并能减缓过敏性肌肤,甲壳素具有抗氧化的能力,能活化细胞,防止细胞老化,促进细胞新生带。甲壳素中亦含有高效保湿成份,它的β葡聚糖也能有效使肌肤含水保湿。 4、服装:甲壳素纤维与彩棉货纯棉等纤维制成的面料特别适合做婴幼儿服装及男女高档内衣。 甲壳素具有如下功能: 一、降血糖: 甲壳素可调节内分泌系统的功能,使葡萄糖指数下降,抑制血糖升高。糖尿病是由于胰岛素分泌不足,导致糖代谢障碍,糖类不能被机体充分吸收利用,同时体内脂肪分解过度,产生的有机酸和酮体过高,从而使患者体夜呈酸性。 二、降血脂: 如果胆汁酸的储量不足,肝脏必须将胆固醇转化为胆汁酸。甲壳素与胆汁酸

甲壳素及其衍生物

甲壳素及其衍生物 一、甲壳素的由来 甲壳素(Chitin)又名甲壳质,壳多糖,壳蛋白,是法国科学家布拉克诺(Braconno)1811年首先从蘑菇中提取到一种类似于植物纤维的六碳糖聚合体,把它命名为Fungine(蕈素)。1823年,法国科学家欧吉尔(Odier)在甲壳动物外壳中也提取了这种物质,并命名为chitoin (几丁质),chitoin希腊语原意为"外壳"、"信封"的意思。 1.1 甲壳素的分布 自然界中,甲壳素广泛存在于低等植物菌类、藻类的细胞,节肢动物虾、蟹、蝇蛆和昆虫的外壳,贝类、软体动物(如鱿鱼、乌贼)的外壳和软骨,高等植物的细胞壁等,其每年生物合成的资源量高达100亿吨,是地球上仅次于植物纤维的第二大生物资源,其中海洋生物的生成量在10亿吨以上,可以说是一种用之不竭的生物资源。甲壳素经自然界中的甲壳素酶、溶菌酶、壳聚糖酶等的完全生物降解后,参与生态体系的碳和氮循环,对地球生态环境起着重要的调控作用。 1.2甲壳素的化学结构 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%。其分子结构特点为:氧原子将每个碳原子的糖环连接到下一个糖环上,侧基团"挂"在这些环上。甲壳素分子化学结构与植物中广泛存在的纤维素非常相似,所不同的是,若把组成纤维素的单个分子棗葡萄糖分子第二个碳原子上的羟基(OH)换成乙酰氨基(NHCOH3),这样纤维素就变成了甲壳素,从这个意义上讲,甲壳素可以说是动物性纤维。 1.3 甲壳素的化学性质 甲壳素有α,β,γ三种晶型。α棗甲壳素的存在最丰富,也最稳定。由于大分子间强的氢键作用,导致甲壳素成为保护生物的一种结构物质,结晶构造坚固,一般不熔化,也不

甲壳素功能和利用

医药方面地应用近年来地研究发现甲壳素和壳聚糖不仅无毒、可被生物降解而且具有显著抑制真菌繁殖等多种医学功能和药理作用作为一类无毒而有效地生物药剂应用在医药和卫生保健领域. 医药制剂将壳聚糖溶于乙酸溶液配成浓度地壳聚糖溶液可用来治疗烂脚牙和被螨虫损害而发生皮炎地部位脚气病也是一种真菌感染疾患如果用.壳聚糖乙酸溶液涂抹连续五六天就能止痒并治愈.同样灰指甲”也是霉菌感染非常顽固连灰黄霉素都很难见效但将“灰指甲”在壳聚糖乙酸溶液中浸泡几分钟坚持半个月以后会逐渐好转最后长出正常地新生指甲. 医用纤维和膜壳聚糖纤维制成地缝合线在预定时间内有很强地抗张强度在血清、尿、胆汁、胰液中能保持良好地强度在体内有良好地适应性尤其是经过一定时间壳聚糖缝合线能被溶菌酶所酶解而被人体自行吸收.因此当伤口愈合后不必再拆线.目前外科手术常用纸代替砂布贴于人体组织表面但用植物纤维或合成纤维纸易引起炎症.研究发现利用甲壳素良地消炎、抗感染作用用其制造地纸既柔软又消炎是理想医用外科手术材料.同样还可以将多肽溶液与甲壳素溶液混合均匀后涂在平板玻璃上凝固制成薄膜用作医用材料这种薄膜均匀、透明、手感柔软具有良好地弹性和强度.人工肾是由高分子材料制成地渗透膜装在一定地容器中制成一个透析器其透析膜必须具有很高机械强度和对血液地稳定性.目前用作透析膜地高分子材料有铜氨法制造地铜珞玢纤维素、骨胶原蛋白、聚砜、聚硫橡胶等.壳聚糖膜具有足够地机械强度可以透过尿素、肌酐等水溶性有机物但不透过、、等无机离子及血清蛋白透水性好是一种理想地人工肾用膜. 人造皮肤 壳聚糖或甲壳素是制造人造皮肤地理想材料它质地柔软、舒适与创面地贴合性能好即透气、又吸水不仅有抑菌消炎作用而且具有抑制疼痛、止血和促进伤口愈合地功能.随着患者创伤地愈合与自身皮肤地生长壳聚糖人造皮肤能自行溶解并被机体吸收既不会留下碎屑而延缓伤口地愈合相反还会促进皮肤再生.壳聚糖人造皮肤地使用免除了常规揭除时流血多及病人地痛苦对治疗高热创伤特别有效.目前在日本和我国都已分别有了壳聚 糖人造皮肤临床应用地报道. 药物载体等发现分子量低于地化合物可透过壳聚糖膜作为分子量更低地药物则更能顺利透过这类膜壳聚糖或甲壳素膜无毒可内服而无任何副作用从而可作为理想地药物缓释膜材料.将甲壳素及其衍生物制成凝胶药物被包埋在其中它们被植入体内后是蚀解式地缓释即表面高分子材料吸水膨胀和形成凝胶使水分不能很快进入内部溶解药物只有当水分能进入内部后药物才能慢慢溶出直至药物释放完全为止.载体药物又称高分子药物系指将小分子地药物分子被键合在特定高分子材料地分子链上所制成地药物.在体内药物分子不断从高分子链上水解下来或者高分子链完全降解药性缓慢释放使之能够较长时间内保持药物地药理作用. 抗肿瘤作用壳聚糖不仅具有很好地生物相容性在体内能降解并代谢而且本身就具有一定地抗肿瘤作用和抗细菌作用.研究发现壳聚糖具有直接抑制肿瘤细胞地作用在含癌细胞地溶液中加入壳聚糖溶液小时后癌细胞全部死亡!其机理主要是由甲壳素或壳聚糖水解生成地氨基葡萄糖在内对某些癌细胞有明显地杀灭作用而对正常组织几乎没有影响因此甲壳素和壳聚糖都可作为癌症地化疗药物个人收集整理勿做商业用途 农业方面地应用饲料添加剂研究发现在饲料中加入甲壳素能使小鸡比对照组增重此外虾、蟹壳中还含有丰富地钙质和微量元素它们可以起着钙质等元素地补充和协同作用.在肉鸡饲料使用地干乳清中加入适量地甲壳素可使乳清中地乳糖得到充分利用这为乳清饲料地有效利用找到了一条出路.此外壳聚糖对脂肪酸和胆汁酸有很强地结合能力可以阻止肠胃对脂肪酸和胆汁酸地吸收.而且壳聚糖能抑制体内胰酶和碳水化合物水解酶地活力从而抑制了脂肪在体内地沉积. 因此在猪饲料中添加壳聚糖可以提高饲养肥猪地瘦肉率.个人收集整理勿做商业用途 仓贮饲草受真菌侵害程度地分析如苜蓿等饲草在仓库贮存时由于收割时地老、嫩程度和

甲壳素壳聚糖相关研究资料

甲壳素/壳聚糖相关研究资料 11.1 国内外甲壳素发展大事记 人类利用甲壳素资源始于中国,著名的《本草纲目》中就记载:蟹壳有破淤消积的功能。“蟹”字本身即指:解毒的虫类。除蟹之外,自古以来,地球上许多民族就有食用蜜蜂幼虫、蚂蚁的习惯,对健康大有裨益。 ? 18世纪印第安人也用龟壳治病...... ? 1811年法国科学家布拉克诺(H.Braconnot) 首先从蘑菇中提取到一种类似于植物纤维的六碳糖聚合体,把它命名为Fungine(蕈素)意为真菌纤维素。 ? 1823年法国科学家欧吉尔(A.Odier)从甲壳昆虫的翅鞘中分离提取了这种物质,并命名为chitoin(几丁质)。 ? 1859年C.Rouget将甲壳素用浓碱处理,得到了脱乙酸化的甲壳素,即变性甲壳素。 ? 1894年F.Hoppe-Seiler将变性的甲壳素命名为壳聚糖(Chitosan)。一百多年来,由于对甲壳素的化学结构和组成难以确定,限制了它的应用。 ? 1950年前苏联医学院与列支敦士敦(LIECHTENSTEIN)公国共同合作研究甲壳素与壳聚糖,主要应用于军事工业。 ? 1965年美国与中国大陆开始进行农业与工业领域的应用。 ? 1977年4月第一次甲壳素、壳聚糖国际学术研讨会在美国召开。 ? 1982年4月日本政府农水省制定了“未利用生物资源”的十年研究开发计划(1983-1992)。这是世界上第一个由政府倡导的壳糖胺开发利用计划。1985年文部省拨款60亿日元,资助全国13所大学及医疗机构,利用10年时间,上千人从事有关甲壳素的开发利用与基础研究。 ? 1982年7月第二次甲壳素、壳聚糖国际学术研讨会在日本召开。

甲壳素和壳聚糖作为天然生物高分子材料的研究进展

基金项目:本研究由黑龙江省青年科学技术专项资金项目(QC06C047),黑龙江省教育厅项目(11513072),黑龙江大学青年科学基金(Q L200643),兽医生物技术国家重点实验室开放课题基金项目(NK LVB 2200501,NK LVB 2200601)资助; 作者简介:车小琼,(1983-)女,四川绵阳人,在读硕士,主要进行天然高分子材料的研究。 知识介绍 甲壳素和壳聚糖作为天然生物高分子材料的研究进展 车小琼,孙庆申,赵 凯 (黑龙江大学生命科学学院微生物黑龙江省高校重点实验室,黑龙江大学,哈尔滨 150080) 摘要:甲壳素是自然界中含量仅次于纤维素的天然高分子,壳聚糖是甲壳素脱乙酰化后带有阳离子的多 糖。壳聚糖中的自由氨基以及它的高结晶性,使得它能溶于酸,而不溶于碱和绝大数的有机溶剂。同时壳聚糖具有无毒性、无刺激性、良好的生物相容性、生物可溶解性,以及高的电荷密度,因而被作为一种新型的天然生物材料得到广泛应用。文章介绍了甲壳素和壳聚糖的结构和性质,综述分析了甲壳素和壳聚糖在制备微球和作为支架材料中的应用,并总结了甲壳素和壳聚糖在这两个方面存在的问题和发展前景。 关键词:甲壳素;壳聚糖;微球;组织工程;支架 甲壳素(chitin )又名甲壳质、几丁质,是一种广泛存在于昆虫、海洋无脊椎动物的外壳以及真菌细胞中 的天然高分子化合物[1]。壳聚糖(chitosan )是甲壳素脱乙酰基后的产物,具有良好的生物相容性和生物 可降解性,因此可用作生物材料,甲壳素和壳聚糖具有来源广泛、取材方便等优点[2,3]。 1 甲壳素、壳聚糖的理化性质 甲壳素是一种天然高分子化合物,其学名是β2(1→ 4)222乙酰胺基222脱氧2D 2葡萄糖,是由N 2乙酰胺基葡萄糖以及β21,4糖苷键缩合而成[4]。如果把此结构中糖基上的N 2乙酰基大部分去掉的话,就成为 甲壳素最为重要的脱乙酰化衍生物壳聚糖。壳聚糖是由D 2氨基葡萄糖和适量的N 2乙酰2D 2氨基葡萄糖 以2β(1,4)糖苷键连接而组成的。其化学名是(1,4)222氨基222脱氧2β2D 2葡萄糖,结构类似于纤维素[1,2]。 111 甲壳素、壳聚糖的物理性质 甲壳素呈灰白色或白色片状、半透明、略有珍珠光泽的无定性固体,相对分子量因原料和制备方法的差异而从数十万到数百万不等。不溶于水、稀碱、稀酸及一般的有机溶剂,可溶于浓的盐酸、硫酸、硝酸等无机酸和大量的有机酸[1]。 壳聚糖是葡糖胺和N 2乙酰葡萄糖胺的复合物,由于聚合程度的不同其分子量在50~1000kDa 之间。壳聚糖的外观呈半晶体状态,晶体化程度与去乙酰化相关。50%去乙酰化时,其晶体化程度最低。 甲壳素和壳聚糖均具有非常复杂的螺旋结构,且甲壳素和壳聚糖的结构单元不是单胺(N 2乙酰胺基葡萄糖或者氨基葡萄糖),而是二胺。 112 甲壳素、壳聚糖的化学性质 甲壳素和壳聚糖分子中含有—OH 基、—NH 2基、吡喃环、氧桥等功能基,因此在一定的条件可以发生生物降解、水解、烷基化、酰基化、缩合等化学反应[4]。作为氨基多糖,壳聚糖(p K a =615)溶解性与pH 值

浅谈新型服装面料与技术

浅谈新型服装面料与技术 摘要:随着面料科技的不断创新,多样的功能性和难以抗拒的舒适感将成为最受注目的焦点。对纺织业来说,加大对技术的研发投入,成为服装面料产业发展的重中之重。 关键词:新型天然纤维;新型化学纤维;功能性服装材料; 服装面料是用来制作服装的材料。作为服装三要素之一,面料不仅可以诠释服装的风格和特性,而且直接影响着服装的色彩、造型的表现效果。服装材料的发展映射了一个时代的意识形态、经济发展状况、科技文化水平以及人们的生活方式。社会、经济、科技的发展推动了服装新型材料的发展,生活方式观念指引了服装新型材料发展的方向,科技水平则奠定了服装新型材料发展的基础。当今科技的进步给人们的生活和消费模式带来了重大的影响,越来越讲究舒适的生活、绿色的消费。那些享受舒适但是饱受环境污染等公害之苦的人们时刻期待着绿色面料的涌现,这是人类走向文明和经济发展的必然。高科技与现代艺术结合成为面料发展的趋势:具有天然纤维棉、毛、丝、麻的舒适透气性,又有合成纤维不易起皱、不易收缩变形的特点,穿着随意,便于护理。同时还要具有一定的功能性,如抗菌、防臭、防静电、防辐射等。在面料生产加工、使用以及废弃物处理过程中,对人类及环境必须是无毒无害的。 一、新型天然纤维服装材料 天然纤维是自然界原有的或经人工培植的植物上、人工饲养的动物上直接取得的纺织纤维,是纺织工业的重要材料来源。 1.新型棉纤维材料 在新型棉纤维材料中分为天然彩色棉花和有机棉。 天然彩棉是一种自身具有天然色彩的棉花新品种,具有色泽自然、质地柔软、穿着舒适、不用染色加工、能减少污染环境的一种生态环保纤维。彩棉基本色调有棕色和绿色两大类,由于彩棉深浅不一,可显现出多种颜色。彩棉虽然有许多优点,但存在可纺性差,颜色种类少,色泽不稳定、易变色等缺点。彩棉形态结构与白棉相似,纤维较细、生成的纤维素次生胞壁很薄,胞腔很大,色素主要分布在纤维次生胞壁中。彩棉中天然色素不稳定,在染整加工中遇酸和碱、氧化剂易变色,加工中要注意变色问题。 有机棉这一名词是从英文Organic Cotton直译过来的。在国外其他语言中也有叫生态棉或生物棉的。有机棉是一种纯天然无污染的棉花,在农业生产中,以有机肥、生物防治病虫害、自然耕作管理为主,不允许使用化学制品,在生产纺制过程中也要求无污染;具有生态,绿色,环保的特性;有机棉织成的织物光泽亮丽、手感柔软、有优良的反弹力性,悬垂性,耐磨性;具有独特的抗菌,防臭性能;缓解过敏症状,减轻正常织物造成的皮肤不属实症状跟皮疹,更有利于呵护儿童皮肤护理;夏季使用,使人感到特别的凉爽。冬季使用蓬松舒适又能排除体内多余热气和水份。

(行业分析)甲壳素行业分析

甲壳素行业分析 甲壳素是一种多糖类生物高分子,在自然界中广泛存在于低等生物菌类,藻类的细胞,节支动物虾、蟹、昆虫的外壳,软体动物(如鱿鱼、乌贼)的内壳和软骨,高等植物的细胞壁等,甲壳素每年生命合成资源可达2000亿吨,是地球上仅次于植物纤维的第二大生物资源,是人类取之不竭的生物资源。 甲壳素是自然界中唯一“带正电荷的天然活性产物”,被誉为除糖类、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质之外的“人体第六生命要素”,在人体的生理活动中起到非常重要的作用。广泛用于食品、医药、化妆品、生物工程、造纸、化工、农业、饲料、纺织、印染、卷烟、污水处理等领域。 自20世纪80年代以来,在全世界范围内掀起开发甲壳素、壳聚糖的研究热潮后,世界各国都在加大甲壳素、壳聚糖的开发力度,日本更是走在各国的前列。在美国、韩国、印度、荷兰、挪威、加拿大、波兰、法国等都已能生产。自然界中每年生物合成的甲壳素约有10亿吨左右,是仅次于纤维素的天然高分子化合物,也是地球上最丰富的有机物之一。 甲壳素应用 甲壳素的应用范围十分广泛,产品大致可分为食品级和工业级两个方面。食品级产品可作为食品添加剂、保健功能食品等;工业级产品的用途则更为广泛,可广泛用于农业、纺织、工业助剂等方面,目前市场上已经出现添加甲壳素的内衣。而甲壳素的衍生物的应用范围

则更加广泛,还可用于医用敷料等新材料的用途,另外国内现有研究人员研究使用甲壳素系列产品制成人造眼角膜。 1、食品工业 1.1 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。壳聚糖与酸性多糖反应,生成壳聚糖的酸性多糖络盐,此络盐呈肉状组织纤维,可作为组织形成剂,与猪肉、牛肉、鱼和禽肉等混合,制成优质和低热量的填充食品,也可通过添加香料、调料和色素等制成各种人造肉,供既喜欢吃肉又不能吃肉的人食用;可作为增稠剂和稳定剂用于蛋黄酱、花生酱芝麻酱、奶油代用品、含沙司罐装食品等;还可以作为调味品、豆腐凝固剂等。 1.2 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。 1.3 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。 2 医疗卫生 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。 2.1 缝合线

壳聚糖

壳聚糖 壳聚糖(chitosan)是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的,化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖,自1859年,法国人Rouget首先得到壳聚糖后,这种天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注,在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。针对患者,壳聚糖降血脂、降血糖的作用已有研究报告。 分子式:C56H103N9O39 分子量:1526.4539 简介 壳聚糖是甲壳质经脱乙酰反应后的产品,脱乙酰基程度(D.D)决定了大分子链上胺基(NH2)含量的多少,而且D.D增加,由于胺基质子化而使壳聚糖在稀酸溶液中带电基团增多,聚电解质电荷密度增加,其结果必将导致其结构,性质和性能上的变化,至今壳聚糖稀溶液性质方面的研究都忽略了D.D值对方程的影响。 壳聚糖是以甲壳质为原料,再经提炼而成,不溶于水,能溶于稀酸,能被人体吸收。壳聚糖是甲壳质的一级衍生物。其化学结构为带阳离子的高分子碱性多糖聚合物,并具有独特的理化性能和生物活化功能。 近年来国内外的报导主要集中在吸附和絮凝方面。也有报道表明,壳聚糖是一种很好的污泥调理剂,将其用于活性污泥法废水处理,有助于形成良好的活性污泥菌胶团,并能提高处理效率。但研究其对活性污泥中微生物活性的影响以及其强化生物作用的机理,国内外均未见有报导。

在甲壳素分子中,因其内外氢键的相互作用,形成了有序的大分子结构.溶解性能很差,这限制了它在许多方面的应用, 而甲壳素经脱乙酰化处理的产物一壳聚糖,却由于其分子结构中大量游离氨的存在,溶解性能大大改观,具有一些独特的物化性质及生理功能,在农业、医药、食品、化妆品、环保诸方面具有广阔的应用前景。 物性数据 1. 性状:白色无定形透明物质,无味无臭。 2. 密度(g/mL,25℃):未确定 3. 相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):未确定 4. 熔点(oC):未确定 5. 沸点(oC,常压):未确定 6. 沸点(oC,5.2kPa):未确定 7. 折射率:未确定 8. 闪点(oC):未确定 9. 比旋光度(o):未确定 10. 自燃点或引燃温度(oC):未确定 11. 蒸气压(kPa,20oC):未确定 12. 饱和蒸气压(kPa,60oC):未确定 13. 燃烧热(KJ/mol):未确定

甲壳素纤维-何丽云

甲壳素纤维 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。甲壳素纤维具有抑菌、消炎、止血、促进组织生长等功效,是一种具有良好环保和服用性能的绿色纤维。甲壳素广泛存在于低等植物菌类、藻类的细胞,节肢动物虾、蟹、蝇蛆和昆虫的外壳,贝类、软体动物的外壳和软骨,高等植物的细胞壁中,生物合成的资源量高达每年100亿吨,是地球上仅次于植物纤维的第二大生物资源,其中海洋生物的生成量在每年10亿吨以上。用甲壳素纤维制成的医用敷料,可以使肉芽新生,促进伤口愈合。临床上具有镇痛、止血的功效。当植入生物体内或覆盖在创伤表面,引起的生物组织反应小,且可被组织中的酶降解。此外,甲壳素纤维废弃物可自然降解.对环境不会造成污染。 一、甲壳素的化学结构及性能 甲壳素又名甲壳质,是聚乙酰胺基葡萄糖即聚(1,4)-2-乙酰胺基-2-脱氧-β-D-葡萄糖,其化学结构和纤维素类似(如图1),可以看作是纤维素分子中碳2位上的羟基(-OH)被乙酰胺基(-NHCOCH2)或胺基(-NH2)取代后的产物。因此,甲壳素是一种特殊的大然、无毒的纤维素。甲壳素几乎是以小片状或粉状存在,由于分子内、分子间极强的氢键作用,甲壳素呈紧密的晶态结构,只溶于吡咯烷酮-LiCl,六氟异丙酮等少数有机溶剂中,而难溶于水、稀无机酸碱和其他一般有机溶剂[1]。

二、甲壳素、壳聚糖的制备过程 1、提纯 自然界中的甲壳质都不是以纯粹的形式存在,需要经过一些方法、工艺来提取[2]: 壳聚糖的生产是以甲壳素为原料,在浓碱的条件下,脱除甲壳素大部分的乙酰基,即可得到壳聚糖产品。其生产工艺路线如下。 2 、纤维制备 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。

甲壳素酶学研究现状

《生物工程进展》2000,Vol.20,No.5 甲壳素酶学研究现状 夏文水 吴焱楠 (无锡轻工大学食品学院,无锡 214036) 摘要 本文介绍了甲壳素在生物合成和分解代谢过程中所涉及的相关酶,如甲壳素合成酶、甲壳素水解酶和其它相关酶,讨论了它们在分离纯化、结构鉴定、作用机制与模型、酶的固定化、基因工程以及应用等方面的研究现状和进展,对甲壳素的研究开发以及相关领域具有理论和实际意义。 关键词 甲壳素酶学 甲壳素合成酶 甲壳素水解酶 甲壳素脱乙酰化酶 前言 甲壳素(chitin)的生物合成和分解代谢是在甲壳素相关酶的催化下进行的。这些酶存在于动物、植物和微生物中,在生物体内控制着各种生理功能,如机体保护和支持、防御机制、致病性、消化作用和生态平衡。近几年来,对这些酶的研究日益增多并十分活跃,1993年5月在意大利召开了首届甲壳素酶学(chitin enzymology)国际学术讨论会,第二届会议也已于1996年5月在意大利召开。这表明甲壳素酶学研究正在受到科学家们的普遍关注和重视。今天甲壳素酶学研究比起甲壳素研究中其它专题进展更快,已成为甲壳素学(chitinology)中的一个重要分支[1]。 甲壳素酶学涉及生态学、动物学、生物学、医学、生物技术、农业、化学等学科领域。甲壳素相关酶主要包括甲壳素合成酶、甲壳素水解酶和其它相关酶。本文将介绍这些酶在分离纯化、结构鉴定、作用机制与模型、酶的固定化、基因工程以及应用等方面的研究现状和进展。 1 甲壳素合成酶 甲壳素的生物合成主要由甲壳素合成酶(chitin synthesase,ES2.4.1.16)控制,将分散在细胞质中的N2乙酰葡糖胺(N2acetylglucosamine,G LcNAc)聚合成长链甲壳素。此酶存在于细胞质或细胞膜附近的液泡中,本身为一种酶原,需经位于细胞膜附近的特殊蛋白酶活化,才具有催化活力[2]。甲壳素合成酶是一种糖蛋白,在活性状态时非常不稳定,在其活化过程中二价金属离子(如Mg++和Mn++)是至关重要的,且受反应物尿苷二磷酸N2乙酰葡糖胺(uri2 dine2diphospho2G LcNAc UDP2G LcNAc)、G LcNAc 和N2乙酰甲壳二糖(N2diacetylchitobiose)所活化,缺乏底物该酶将发生不可逆失活,产物尿苷二磷酸UDP对其具有很强抑制作用[3]。 甲壳素合成酶因与脂肪和蛋白质结合力强,难以被分离和纯化。目前,已从酿酒酵母、担子菌、灰盖鬼伞(Copri nus ci nereus)和鲁氏毛霉(M ucor rouxii)的细胞壁组成中分离出部分纯化的甲壳素合成酶[4]。最近一个重要的进展就是Machida和Saito从灰绿犁头霉(A bsi dia glauca)中纯化得到30K Da的甲壳素合成酶的酶原,当被胰蛋白酶(trypsin)部分降解后转变为一种28.5K Da的活性多肽[5]。这个结果的意义在于首次清楚地证实了甲壳素合成酶与激活蛋白酶之间的相互作用,向阐明甲壳素合成酶的作用机制迈进了一步。 甲壳素合成酶除合成甲壳素外,也与甲壳素脱乙酰酶(chitin deacetylase)共同催化合成壳聚糖(chitosan)。首先UDP2G LcNAc受甲壳素合成酶催化进行聚合反应以生成甲壳素,然后脱乙酰酶再与甲壳素结合发生脱乙酰反应而生成壳聚糖[6]。在细胞表面究竟是合成甲壳素还是壳聚糖,主要取决于甲壳素合成酶在细胞膜上排列的紧密程度。在鲁氏毛霉细胞表面合成甲壳素过程中,若甲壳素合成酶紧密排列在细胞膜上时,形成的甲壳素会结晶化成纤维状,对脱乙酰酶的抵抗性较高;反之,分散式的甲壳素合成酶合成较松散的甲壳素链或为过渡态的链状聚合物,对脱乙酰酶具有较高的亲和性,结果生成壳聚糖[7]。 此外,与许多糖酶一样,甲壳素合成酶具有形成新的糖苷键的转糖苷作用也已得到证实,该酶可使四聚体或五聚体聚合成六聚体和七聚体[8]。 2 甲壳素水解酶 甲壳素被水解成G LcNAc是由甲壳素水解酶 21

甲壳素纤维后整理技术

甲壳素纤维后整理技术 ——期末综合练习 学院:纺织服装学院 班级:非织造091 学号:0915062025 姓名:龚靖逸 指导老师:毛庆辉

1 甲壳素的化学结构及性能 甲壳素又名甲壳质,是聚乙酰胺基葡萄糖即聚(1,4)-2-乙酰胺基-2-脱氧-β-D-葡萄糖,其化学结构和纤维素类似。甲壳素几乎是以小片状或粉状存在,由于分子内、分子间极强的氢键作用,甲壳素呈紧密的晶态结构,只溶于吡咯烷酮-LiCl,六氟异丙酮等少数有机溶剂中,而难溶于水、稀无机酸碱和其他一般有机溶剂。甲壳素纤维具有抑菌、消炎、止血、促进组织生长等功效,是一种具有良好环保和服用性能的绿色纤维。甲壳素广泛存在于低等植物菌类、藻类的细胞,节肢动物虾、蟹、蝇蛆和昆虫的外壳,贝类、软体动物的外壳和软骨,高等植物的细胞壁中,生物合成的资源量高达每年100亿吨,是地球上仅次于植物纤维的第二大生物资源,其中海洋生物的生成量在每年10亿吨以上。用甲壳素纤维制成的医用敷料,可以使肉芽新生,促进伤口愈合。临床上具有镇痛、止血的功效。当植入生物体内或覆盖在创伤表面,引起的生物组织反应小,且可被组织中的酶降解。此外,甲壳素纤维废弃物可自然降解.对环境不会造成污染。 2 甲壳素及甲壳素纤维的发展历史 1811年法国研究自然科学史的教授H.Braconnot,用温热的稀碱溶液处理蘑菇,最后得到白色残渣,但他以为那是纤维素,把它称为Fungine,译为真菌纤维素。1823年,法国科学家A.Odier从昆虫的翅鞘中分离出同样的物质,他认为此物质是一种新型的纤维素,便命名为Chitin,译为中文即甲壳素。在此后的相当一段时间内,甲壳素的研究工作都由法国人在进行,但是从甲壳素发现后的100年时间里,全世界只有20篇论文发表,而大部分工作都是法国人在做。从上世纪30年代到70年代,甲壳素的研究受到较大的重视,甲壳素的制备、研究取得了长足的进步。1934年在美国首次出现了关于工业制备壳聚糖的专利和制备甲壳素薄膜、甲壳素纤维的专利,并且在1941年制备出了壳聚糖人造皮肤和手术缝合线。上个世纪70年代开始,甲壳素的研究重心转到了日本,从1980年到1990年中,日本几乎每3天就申请一项专利。日本的许多食品和保健品中都添加有甲壳素或其衍生物。我国从上世纪50年代开始研究甲壳素,但由于受技术和“文革”的影响,甲壳素的研究工作在1980年前并没有得到实质性的进展。20世纪80年代后期,由于我国重视“短、平、快”项目,而甲壳素的生产正好具有这样的特点。因此,直到现在,甲壳素的发展达到了高潮,形成了“甲壳素热”。 3 甲壳素纤维的应用及研究现状 自1992年联合国“环境与发展大会”确定了经济与环境协调发展的可持续发展战略后,绿色意识得到迅速强化并且波及世界各地。随着全球经济一体化进程的加快,目前国际市场对纺织品的环境保护、人体健康等提出了新要求。人们对待纺织用品特别是贴身穿着的内衣,不但要求美观、舒适,而且希望在穿着过程中有益于肌肤健康,甚至还能防病、治病。特别对于纺织品,人们在穿着过程中,会沾上很多汗液、皮脂以及其他各种人体分泌物,同时也会被环境中的污物所沾污,这些污物是各种微生物的良好营养源,尤其在高温潮湿的条件下,成为各种微生物繁殖的良好环境。开发抗菌功能纤维,赋予纺织品抗菌的功能,是近年来国内外纤维改性技术研究内容之一。目前抗菌纺织品生产主要采用两种方式:一种是在本身不具有抗菌功能的织物上进行抗菌后整理。主要是通过浸渍吸附、化学反应、树脂固着、涂层等方式将抗菌剂结合到织物或纤维上,从而赋予织物抗

壳聚糖及其衍生物的护肤作用(综述文章)

壳聚糖及其衍生物的护肤作用 何芷筠 (仲恺农业工程学院化学化工学院化学工程与工艺072广东广州510225) 摘要:壳聚糖及其衍生物是一种资源丰富、用途广泛的天然高分子材料。甲壳素、壳聚糖已经被广泛应用于日用化工、环保、食品工业、农业和医疗等行业。本文主要综述壳聚糖及其衍生物的保湿护肤作用与发展前景。 关键词:壳聚糖壳聚糖衍生物保湿护肤 1.引言 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基的存在,其溶解性大大优于甲壳素,而且兼具有甲壳素的天然性、无免疫原性、无毒无味、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,在食品、环保、医药、化工等领域具有广阔的应用前景[1,2]。人们对壳聚糖的研究十分活跃,其应用领域也不断拓宽。 壳聚糖及其衍生物溶于酸性溶液形成直链聚阳离子,成膜性好,可附于角蛋白与类脂质上,有一定的水分调节功能。配入化妆品中具有保湿、抑菌作用,又不引起任何的过敏刺激反应[3,4],是良好的护肤品原料之一。 2.1壳聚糖及其衍生物的护肤原理 壳聚糖来源于生物体结构物质,与人体细胞有很强的亲和性,可被体内的酶分解而吸收,对人体无毒性和副作用[5,6]。另外,虽然壳聚糖分子内和分子间存在许多氢键,使其分子比较僵硬和缠结在一起,在水中的溶解度降低。然而,对壳聚糖结构上的羟基、活泼的氨基等基团进行化学改性后得到的衍生物,由于分子中含有羟基、羧基等易溶于水的基团,使其在水中的溶解度大大提高[7],从而使其具有良好的吸湿性、保湿性、纺丝性和成膜性。 此外,壳聚糖及其衍生物具有抑制细菌、霉菌生长的活性,是抗菌谱较广的天然抗菌物质,运用在护肤品上可起到保护皮肤的作用。 2.2壳聚糖及其衍生物在护肤品中的应用优势 壳聚糖及其衍生物在化妆品方面的应用主要是利用其优良的保湿增湿性能。壳聚糖本身具有成膜功能,又具有良好的透气性能,是一种强的吸湿剂与保湿剂,与传统的保湿增湿剂相比,壳聚糖及其衍生物的保湿增湿

纺织面料基础知识

纺织面料基础知识 原料 一、纺织原料的种类: 1、天然纤维 (1)动物纤维(天然蛋白纤维) a、毛发纤维:羊毛、山羊绒、驼毛、牦牛毛、兔毛等等。 b、蚕丝:桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝等等 (2)植物纤维(天然纤维素纤维) a、种子纤维:棉、木棉等。 b、韧皮纤维:苎麻、亚麻、大麻、黄麻、罗布麻等。 c、叶纤维:蕉麻、剑麻、新西兰麻等。 (3)矿物纤维:石棉纤维 2、化学纤维: (1)无机纤维 a、金属纤维:包括金丝、银丝、铜丝、不锈钢丝。 b、炭纤维 c、硅酸盐纤维:包括矿渣纤维、玻璃纤维。 (2)再生纤维 a、再生纤维素纤维:有粘胶纤维、铜氨纤维、天丝、莫代尔等。 b、再生蛋白质纤维:有花生蛋白纤维、大豆蛋白纤维等。 c、其他:有海藻纤维、甲壳素纤维等等。 (3)半合成纤维:有醋酸纤维、绿化橡胶纤维。 (4)合成纤维:有涤纶、锦纶、晴纶、氨纶、丙纶、维纶、乙纶芳纶等。 二、原料纤度的常用表示方法(常用单位): 旦尼尔(D): “D”是一种定长制的表示方式。它是指9000米长的丝所具有的重量克数。如9000米长的丝重1克,称作为1旦尼尔;如重100克即称为100旦尼尔。旦尼尔的数值与丝线的粗细成正比,

旦尼尔的数值越大,表示丝线越粗。 纤维中所有长丝的纤度单位均用“D”表示。 公支(N): 公支是一种定重制的纤度单位。它是指1克纱所具有的长度米数。如称1克纱量其长度为100米,纱的支数即为100公支(100N);长度50米,纱支即为50公支(50N)。 “N”的数值与纱线的粗细成反比,“N”值越高纱线越细,反之则粗。 绢丝、紬丝、羊毛均用公支表示。麻有时也用公支表示。 英支(S ): 英支是一种定重制的纤度单位。它是指1磅重的纱线所具有的840码长的倍数。若干倍即为若干支。如称重一磅的纱线长度为25200码,是840码的30倍,那么这些纱就是30英支(30S )。 “S”的数值与纱线的粗细成反比。“S”值越高,纱线越细;反之则粗。 棉、粘胶短纤及与之混纺的合成纤维均用英支(S)表示。麻有时也用“S” 三、纤度单位换算: 旦尼尔(D )= 9000÷公支(N)= 5315÷英支(S) 1公支(N)=1.693英支1英支(S)=0.591公支 四、常用原料的规格 提供这些规格的目的是为了使所测得的规格能被工厂接受。无论何种原料,都有比较固定的纤度规格,也就是我们通常称的常规规格。我们用估算的办法测得的纤度规格,不可能非常精确,只不过是确定了一个大致范围。因此用上述办法测得纤度后,还要进行靠档,如能将纤维的纤度折算成常规纤度,生产过程可以缩短,生产成本可以降低。以下是常用原料的常规纤度: 桑蚕丝长丝:13/15 D 20/22 D 28/30 D 40/44 D 桑蚕丝双宫丝:50/70 D 100/120 D 150/170 D 桑绢丝:210N/2 140 N/2 120 N/2 80 N/2 60 N/2 桑紬丝:17N 25 N 27 N 33 N 棉纱:10S 16 S 21 S 32 S 42 S 50 S 60 S 80 S 100 S 或32S/2 42 S/2 60 S/2 80 S/2 100 S/2

甲壳素综述

甲壳素和壳聚糖综述 食品生物技术1班,20137710125,谭子颖 一、甲壳素的概述1 1、甲壳素的历史 1811年,法国研究自然科学史的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,他以为这是纤维素,并称为Fungine,即为真菌纤维素。 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,并称为chitin。 1843年,法国A.Payen发现chitin与纤维素性质不大相同。同年,法国的https://www.doczj.com/doc/f42469150.html,ssaigne发现chitin中含有氮元素,因而证明chitin不是纤维素。 1878年,G.Ledderhose从chitin的水解反应液中检出氨基葡萄糖和乙酸。 1894年,E.Gilson进一步证明了chitin中确实含有氨基葡萄糖。后来的研究证明,组成chitin的单体是N-乙酰氨基葡萄糖。 从1811年发现到研究清楚其结构,几乎用了100年的时间。 2、甲壳素的分布 甲壳素广泛存在于甲壳纲虾、蟹的甲壳中,昆虫的甲壳,真菌的细胞壁和植物的细胞壁中。甲壳素也存在自然界中的低等植物菌类,藻类的细细胞,被科学界誉为“第六生命要素”。 1)节肢动物,主要包括甲壳纲,如虾、蟹等,含甲壳素20%-30%,高的达到58%-85%; 其次是昆虫纲,如蝗、蝶、蚊、蚕等的壳中含甲壳素20%-60%;多足纲,如蜈蚣等。 2)软体动物,主要包括双神经纲,如石鳖,蜗牛等;足纲,如乌贼,鹦鹉等; 壳素含量为3%-26%。 3)环节动物,包括原环虫纲,如角蜗牛;足纲,如沙蚕,蚯蚓;的含甲壳素极 少,但有的高达20%-30%。 4)原生动物,包括鞭毛虫纲,如椎体虫;肉足纲,如变形虫;纤毛虫纲,如草 履虫。 5)肛肠动物,钵水母和珊瑚海。 6)海藻,主要是绿藻。 7)真菌,包括子囊菌,担子菌,藻菌等,含甲壳素从微量到45%,只要少数的 真菌如Olmycetes和Trichomycetes不含甲壳素。 8)动物的关节,蹄,足等坚硬的部分,也存在甲壳素。 植物中也发现低聚的甲壳素或壳聚糖。在自然界生长、繁衍着的含有甲壳素的各种各样的生物,在其死亡腐烂后成为肥料的同时释放出甲壳素,甲壳素在自然界经受降解和脱乙酰基过程,产生不同分子量的甲壳素及不同分子量、不同脱乙酰度的壳聚糖。在广袤的田野、森林和大草原的土壤中,都有甲壳素和壳聚糖的存在;而在贫瘠的土壤和沙化的土壤中,则很少有甲壳素和壳聚糖的存在,这从一方面反映出甲壳素在自然界生态平衡中的重要性。 3、存在状态 1百度文科

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%。其分子结构特点为:氧原子将每个碳原子的糖环连接到下一个糖环上,侧基团"挂"在这些环上。甲壳素分子化学结构与植物中广泛存在的纤维素非常相似,所不同的是,若把组成纤维素的单个分子棗葡萄糖分子第二个碳原子上的羟基(OH)换成乙酰氨基(NHCOH3),这样纤维素就变成了甲壳素,从这个意义上讲,甲壳素可以说是动物性纤维。

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