壳聚糖和壳聚糖纤维
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壳糖胺又名壳聚糖,,是一种可食性动物纤维。
被称之为生命第六要素,是最令人激动的生物功能材料,壳糖胺不溶于水和有机溶剂,能溶于某些有机酸,特别是在医药卫生、食品保健方面价值非常巨大,具有提高人体免疫功能、防癌抗癌、抗自由基、清除体内毒素等功能。
与人体有良好的亲和性。
是现代病、常见病的克星。
临床验证它对人体有七大功能。
一、强化免疫功能、防癌抗癌越来越多的研究结果表明,人体衰老和许多重大疾病的发生都是自由基引起的。
在生命过程中,氧与食物反应给人体提供能量,在这个过程中会有大量自由基产生。
在健康的机体中,自由基的产生和消耗是平衡的。
但是,如果一些致癌物一类的毒素进入人体,就会造成自由基多余或溢出,这些多余的高能自由基就会攻击正常细胞,造成DNA分子降解、缺失,从而破坏 DNA上携带的遗传信息,遗传信息的错误翻译导致细胞突变,最终形成癌。
从壳糖胺的结构和组成可以看到,壳糖胺的【氨基】在邻位【羟基】的作用下,具有很高的活性,介入人体可极大地清除活性致癌自由基,转移致癌自由基对D NA正常细胞的攻击,从根本上降低D NA突变的概率,达到防癌的目的。
1、抑制或延缓癌细胞转移一般认为,壳糖胺抑制肿瘤的作用主要有两点:一是壳糖胺为弱碱性动物纤维素,可以提高人体pH 值,使人体免疫系统处于最为活跃的水平,增加杀伤癌细胞的能力。
二是癌细胞在血管转移时一般经过血管,在血管内皮细胞表面有一种接著因子,癌细胞和接著因子附着结合才能进入血管,再和血液接著因子结合而移动,然后与其它部位接著因子结合、粘附形成癌栓成为转移灶。
壳糖胺对转移载体具有强烈地吸附作用,使癌细胞找不到血管细胞表面接著因子,从而达到抑制或延缓癌细胞转移的效果。
壳糖胺还是一种免疫调节剂,壳糖胺作为细菌多糖的类似物,能刺激巨噬细胞活化,产生如下反应:促进其吞噬能力,增强抗原呈现能力,并增强其在其它免疫系统免疫抗体的生成,从而实现机体对各种细胞的调节,显示抗癌作用。
壳糖胺又名壳聚糖,,是一种可食性动物纤维。
被称之为生命第六要素,是最令人激动的生物功能材料,壳糖胺不溶于水和有机溶剂,能溶于某些有机酸,特别是在医药卫生、食品保健方面价值非常巨大,具有提高人体免疫功能、防癌抗癌、抗自由基、清除体内毒素等功能。
与人体有良好的亲和性。
是现代病、常见病的克星。
临床验证它对人体有七大功能。
一、强化免疫功能、防癌抗癌越来越多的研究结果表明,人体衰老和许多重大疾病的发生都是自由基引起的。
在生命过程中,氧与食物反应给人体提供能量,在这个过程中会有大量自由基产生。
在健康的机体中,自由基的产生和消耗是平衡的。
但是,如果一些致癌物一类的毒素进入人体,就会造成自由基多余或溢出,这些多余的高能自由基就会攻击正常细胞,造成DNA分子降解、缺失,从而破坏 DNA上携带的遗传信息,遗传信息的错误翻译导致细胞突变,最终形成癌。
从壳糖胺的结构和组成可以看到,壳糖胺的【氨基】在邻位【羟基】的作用下,具有很高的活性,介入人体可极大地清除活性致癌自由基,转移致癌自由基对DNA正常细胞的攻击,从根本上降低DNA突变的概率,达到防癌的目的。
1、抑制或延缓癌细胞转移一般认为,壳糖胺抑制肿瘤的作用主要有两点:一是壳糖胺为弱碱性动物纤维素,可以提高人体pH 值,使人体免疫系统处于最为活跃的水平,增加杀伤癌细胞的能力。
二是癌细胞在血管转移时一般经过血管,在血管内皮细胞表面有一种接著因子,癌细胞和接著因子附着结合才能进入血管,再和血液接著因子结合而移动,然后与其它部位接著因子结合、粘附形成癌栓成为转移灶。
壳糖胺对转移载体具有强烈地吸附作用,使癌细胞找不到血管细胞表面接著因子,从而达到抑制或延缓癌细胞转移的效果。
壳糖胺还是一种免疫调节剂,壳糖胺作为细菌多糖的类似物,能刺激巨噬细胞活化,产生如下反应:促进其吞噬能力,增强抗原呈现能力,并增强其在其它免疫系统免疫抗体的生成,从而实现机体对各种细胞的调节,显示抗癌作用。
2、减轻放化疗对患者的损害癌症病人化疗时,烷化剂是很强的细胞毒素物质,壳糖胺能吸附这些物质形成复合物而排出体外。
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14. 临界温度(oC):未确定15. 临界压⼒(KPa):未确定16. 油⽔(⾟醇/⽔)分配系数的对数值:未确定17. 爆炸上限(%,V/V):未确定18. 爆炸下限(%,V/V):未确定19. 溶解性:溶于PH<6.5的稀酸,不溶于⽔和碱溶液.主要⽤途1.主要应⽤于⾷品、医药、农业种⼦、⽇⽤化⼯、⼯业废⽔处理等⾏业。
壳聚糖标准食用量
壳聚糖是一种纤维素类食品添加剂,可以用于增加食品的稠度、润滑性和稳定性。
根据不同的使用目的和食品类别,壳聚糖的标准食用量会有所不同。
一般而言,根据食品行业的标准规定,壳聚糖的标准食用量为每千克食品中不超过5克。
需要注意的是,壳聚糖作为一种添加剂,在使用过程中应严格按照食品行业的规定进行添加,以防止超量使用带来的不适或可能的安全隐患。
同样,对于过敏壳多糖的人群来说,要注意避免食用含有壳聚糖的食物,以免引发过敏反应。
最终,为了确保安全和健康,建议遵循食品行业的相关标准和指导,咨询专业人士或参考产品包装上的使用建议,以确定壳聚糖的正确食用量。
壳聚糖在医药领域中的应用研究进展壳聚糖是一种天然的多胺,由葡萄糖和2-乙氨基-2-脱氧-D-葡萄糖组成。
它具有生物相容性、低毒性和可降解性等优点,因此在医药领域中有着广泛的应用前景。
近年来,壳聚糖在药物传递、组织工程、创伤愈合和抗菌等方面的研究取得了显著进展。
壳聚糖在药物传递方面的应用是其中最为重要的研究领域之一。
壳聚糖具有出色的药物负载能力和控释性能,可以将药物固定在其分子结构中,延长药物在体内的停留时间。
此外,壳聚糖还能通过改变pH值、离子强度等环境因素来控制药物的释放速率,提高药物的疗效以及减少副作用。
研究表明,壳聚糖纳米颗粒、壳聚糖微球和壳聚糖水凝胶等药物传递系统在靶向传递、靶向释放以及促进药物吸收等方面表现出优异的性能。
另外,壳聚糖在组织工程领域的应用也受到了广泛关注。
组织工程是一门利用生物材料和细胞来构建人体组织和器官的学科。
壳聚糖作为一种生物可降解的材料,具有良好的生物相容性和组织黏附性,可以作为三维支架来促进组织再生和修复。
研究人员利用壳聚糖的特性,制备了壳聚糖纤维膜、壳聚糖基质和壳聚糖海绵等支架,成功地应用于骨组织工程、软骨修复、神经再生和血管再生等方面。
壳聚糖在组织工程中的广泛应用为人体组织和器官的再生提供了新的思路和方法。
此外,壳聚糖在创伤愈合方面的研究也有着显著的进展。
伤口愈合是人体修复受损组织的一个重要过程,壳聚糖能够通过抑制炎症反应、促进细胞增殖和分化以及加速胶原合成等方式来促进伤口愈合。
研究表明,壳聚糖纳米颗粒和壳聚糖复合材料的应用可以显著地促进创伤愈合的速度和质量。
此外,壳聚糖在创面覆盖和修复方面也有着广泛应用,如壳聚糖纳米纤维膜和壳聚糖纳米凝胶等。
这些研究结果为创伤愈合的治疗和修复提供了新的途径。
最后,壳聚糖还具有优良的抗菌性能,被广泛应用于抗菌药物的合成和抗菌材料的制备。
壳聚糖具有阳离子性,在与阴离子性的细菌细胞膜相互作用时,可以改变细胞膜的渗透性,促使细菌死亡。
一、壳聚糖是什么壳聚糖是一种广泛存在于甲壳类动物和肢节昆虫体内,自然界中至今为止发现的带阳离子性质的碱性多糖体,是一种天然海洋生物提取物,是含有氨基的带阳离子性质的天然高分子动物食物纤维。
二、壳聚糖的研究发展它经过高科技生物手段脱乙酰基后显示多种特殊生理功能。
在1991年被欧、美、日等国营养学家誉为除蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素之外的“人体第六大生命要素”。
壳聚糖在国外最早被发现于1811年(法国),有近200年的科研历史。
美国最早从事壳聚糖生产,20世纪90年代始广泛用于医疗保健领域。
在日、韩、美、法、俄等国家都已开发成保健食品,在欧美、日本、中国台湾已得到广泛运用。
壳聚糖在日本的销量占健康食品的首位,是日本厚生省(相当于我国卫生部)准许宣传疗效的机能性食品,能从食品跃升为药品的机能性食品,日本政府还把壳聚糖加在面包、牛奶、饮料里,作为增强国民体质的膳食补充剂。
《科技日报》《中国消费者报》《中国医药报》《健康报》《经济日报》《联合晚报》《中国时报》《每日新闻》《民生报》《光明日报》《解放日报》中央二台《健康之路》栏目等等都对壳聚糖有过详细的报道。
在我国,传统医学对壳聚糖的研究有记载的最早的医学著作《神农本草》,魏晋南北朝时的医学专著《本草经集注》,唐代医药学孙思邈的《千金要方食治》,明代医药学泰斗李时珍的《本草纲目》和现代的《中药大辞典》对蟹、蟹爪、蟹壳均存有详细的药用记载。
三、壳聚糖的特殊生理功能特性1、在稀酸条件下形成带正电荷的阳离子基团,如在胃酸中发生反应;2、可在人体内经酶分解后吸收或直接吸收;壳聚糖在人体内可由溶菌酶、分解酶以及卵磷脂分解为低分子物质。
研究结果表明,当壳聚糖被分解为六个葡萄糖胺分子组成的聚合体后,从而穿透人体组织,显示生理活性,其生理调节作用最为显著;3、对细胞有良好的亲和性;裂解后的寡聚葡萄糖胺和葡萄糖胺与人体细胞的固有成分——透明质酸极相似,因而具有良好的亲和性,对人体不产生排斥反应;4、具有很强的吸附性和螯合作用;遇酸溶解的壳聚糖呈凝胶状态具有很强的吸附能力。
广东化工2021年第2期· 6 · 第48卷总第436期壳聚糖纤维/壳聚糖/海藻酸钠水凝胶溶胀性能与抑菌性能王浩然,邓言权,李濠镜,姚浩然,邵宗磊,李阳雪,张大伟*(材料科学与工程学院东北林业大学,黑龙江哈尔滨150000)[摘要]制备了壳聚糖(CS)/海藻酸钠(SA)复合水凝胶,并通过加入吸水性壳聚糖长纤维、45 %壳聚糖水刺无纺布、80 %壳聚糖水刺无纺布、100 %壳聚糖水刺无纺布、100 %壳聚糖针刺无纺布这五种纤维,增强复合水凝胶的力学性能,探究了复合水凝胶的吸水溶胀性能与抑菌性能。
结果表明,加入纤维后水凝胶在蒸馏水中的溶胀比明显降低,在碱性环境中,水凝胶的溶胀比显著上升,在偏中性环境中,水凝胶的溶胀比最低;加入纤维后,复合水凝胶仍具有一定的抑菌性,无纤维添加的水凝胶呈现出的抑菌能力一般,而加入了吸水性壳聚糖长纤维的具有最佳的抑菌性能。
[关键词]壳聚糖;海藻酸钠;壳聚糖纤维;水凝胶[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2021)02-0006-02Preparation and Preperties of Chitosan Fiber/Chitosan/Alginate Hydrogel Wang Haoran, Deng Yanquan, Li Haojing, Yao Haoran, Shao Zonglei, Li Xueyang, Zhang Dawei*(College of Materials Science and Engineering, Northeast Forestry University, Harbin 150000, China) Abstract: Pick to adopt chemical crosslinked chitosan (CS)/sodium alginate (SA) composite hydrogels, and by adding water imbibition of chitosan long fiber, 45 % chitosan spunlace nonwoven spunlace nonwovens, 80 %, 100 % chitosan spunlace nonwoven, 100 % chitosan acupuncture non-woven these five kinds of fiber, enhance the mechanical properties of composite hydrogel, explore the absorbent composite hydrogel swelling properties, mechanical properties, antibacterial properties.The results showed that the swelling ratio of hydrogel in distilled water was significantly decreased after adding fiber. In alkaline environment, the swelling ratio of hydrogel was significantly increased. In neutral environment, the swelling ratio of hydrogel was the lowest.The mechanical properties of the composite hydrogel increased significantly after fiber was added.After the addition of fiber, the composite hydrogel still had some bacteriostasis, and the hydrogel without fiber showed a general bacteriostasis, while the one with the addition of absorbent chitosan long fiber had the best bacteriostasis.Keywords: Chitosan;sodium alginate;chitosan fiber;hydrogel水凝胶作为一种新型的高分子材料,是最具吸引力的软材料之一,具有三维网络结构和可调的物理和化学性质[1]。
壳聚糖的作用与功效壳聚糖是一种多糖类化合物,由多个氨基葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成。
它常常存在于海洋中的甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。
壳聚糖在生物医药、食品、化妆品等领域中具有广泛的应用,已被广泛研究和应用。
壳聚糖具有多种作用和功效。
以下将详细介绍壳聚糖在各个领域中的作用与功效。
一、生物医药领域中的壳聚糖作用与功效1. 组织修复和再生:壳聚糖具有促进组织修复和再生的作用。
研究表明,壳聚糖能够促进创伤愈合、骨骼再生和软骨修复等过程,有助于加速伤口愈合和组织损伤的修复。
2. 抗菌和抗炎作用:壳聚糖具有抗菌和抗炎作用,能够抑制细菌和病毒的生长,并减轻炎症反应。
研究发现,壳聚糖可以与病原体表面的负电荷结合,破坏其细胞膜,从而达到抗菌的效果。
3. 肿瘤治疗:壳聚糖对肿瘤具有一定的抑制作用。
研究发现,壳聚糖可以通过诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞的增殖和侵袭能力,从而起到抗肿瘤的作用。
此外,壳聚糖还可以作为载体,帮助药物的靶向输送,提高抗肿瘤药物的疗效。
4. 修复神经系统:壳聚糖在修复神经系统方面具有潜在的应用价值。
研究发现,壳聚糖可以促进神经干细胞的生长和分化,促进神经系统的再生和修复,有望用于治疗脊髓损伤、神经退行性疾病等。
5. 增强免疫力:壳聚糖可以增强机体的免疫力,提高机体对病菌和病毒的抵抗力。
壳聚糖可以刺激机体产生干扰素和巨噬细胞等免疫细胞,增强机体的免疫功能。
二、食品领域中的壳聚糖作用与功效1. 食品保鲜:壳聚糖具有很好的保鲜效果。
壳聚糖可以形成一种保护膜,阻隔水分和氧气的进入,延缓食品的腐败和氧化反应,从而延长食品的保鲜期。
2. 净化水质:壳聚糖可以用于净化水质。
壳聚糖具有良好的吸附性能,可以吸附水中的重金属离子和有机物,净化水质,改善水的品质。
3. 膳食纤维:壳聚糖是一种可溶性纤维,具有良好的润肠通便作用。
壳聚糖可以在肠道内吸收水分,增加粪便体积,促进肠蠕动,预防便秘。
4. 降低血脂:壳聚糖可以降低血脂。
壳聚糖分类
壳聚糖是一种天然的多糖,主要由壳聚糖A和壳聚糖B组成。
根据它们的来源和结构特点,壳聚糖可以分为以下几类:
1. 动物源壳聚糖:以甲壳类动物的外壳和壳骨为原料提取得到,如虾、蟹、贝类等。
2. 植物源壳聚糖:以一些植物的外壳和纤维素为原料提取得到,如果壳、木材等。
3. 真菌源壳聚糖:以真菌培养物中提取得到,如菌类和霉菌。
4. 昆虫源壳聚糖:以昆虫的外骨骼为原料提取得到,如蚕蛹、蜂蜡等。
此外,壳聚糖还可以根据不同的化学修饰方法进行分类,如去乙酰化、甲基化、硫酸化等。
这些修饰会改变壳聚糖的理化性质和功能,使其具备不同的应用价值。
总的来说,壳聚糖分类主要是根据它们的来源和化学修饰方法进行的。
每种类别的壳聚糖都有其特定的特性和应用领域。
壳聚糖是一种广泛存在于甲壳类动物和肢节昆虫体内的一种极具保健作用的动物性纤维素,因具有生物降解性、生物相容性、无毒性、抑菌、抗癌、降脂、增强免疫等多种生理功能,现被广泛应用于食品添加剂、纺织、农业、环保、美容保健、化妆品、抗菌剂、医用纤维、医用敷料、人造组织材料、药物缓释材料、基因转导载体、生物医用领域、医用可吸收材料、组织工程载体材料、医疗以及药物开发等众多领域和其他日用化学工业。
一、功效1.清热解毒,逐水减黄,利尿消肿,保湿生津。
2.消积化瘀,软坚结散,止血生肌,活血化瘀。
3、滋补养阴,明目去翳;祛除邪气,补精固本。
4、活络通经,催生下胎,减肥消臃,补益强壮。
二、特性1.在稀酸条件下形成带正电荷的阳离子基团,如在胃酸中发生反应。
2、可在人体内经酶分解后吸收或直接吸收。
聚糖在人体内可由溶菌酶、分解酶以及卵磷脂分解为低分子物质。
研究结果表明,当壳聚糖被分解为六个葡萄糖胺分子组成的聚合体后,从而穿透人体组织,显生理活性,生理调节作用最为显著。
3、对细胞有良好的亲和性。
裂解后的寡聚葡萄糖胺和葡萄糖胺与人体细胞的固有成分一透明质酸极相似,因而具有良好的亲和性,对人体不产生排斥反应。
4、具有很强的吸附性和螯合作用。
遇酸溶解的壳聚糖呈凝胶状态具有很强的吸附能力。
同时寡聚葡萄糖胺和葡萄糖胺的羟基受邻位氨基的影响与重金属离子产生螯合作用,螯合系数随金属原子量加大而增强。
5.安全无毒副作用。
因聚糖是天然纤维素,没有毒性,不会有任何副作用,因此,安全性和砂糖一样。
6、作用对象不限于特定器官,可以强有力地调节全身所有细胞、组织、器官的作用和活动能力。
综上就是有关壳聚糖的一些简单介绍,希望对大家进一步的了解有所帮助,同时,如想了解更多有关产品知识可咨询南通添香生物工程有限公司,该公司为一家专业从事食品添加剂、化工原料、销售,生产与批发的企业,不仅产品质优价廉,性价比高,且服务好,因此,现深受大家的好评。
壳聚糖非织造布的制备及壳聚糖非织造医用敷料的研究进展张洁钱晓明(天津工业大学纺织学院,天津,300160摘要:阐述了壳聚糖纤维和壳聚糖非织造布的制备方法,其中用水刺法加工的壳聚糖非织造布最适合用作医用敷料。
介绍了壳聚糖非织造医用敷料的优良性能及国内外的研究现状,指出壳聚糖非织造布在医用敷料方面有着广阔的市场前景。
关键词:壳聚糖非织造布,医用敷料,制备方法,研究进展中图分类号:TS176+.4文献标志码:A文章编号:1004-7093(201107-0024-041壳聚糖纤维1.1壳聚糖的结构及性能壳聚糖(Chitosan又称甲壳胺,其化学名称为β-(1,4-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡聚糖。
壳聚糖是甲壳质脱乙酰基的衍生物,在常温下为白色半透明、略有珍珠光泽的固体,不溶于水、碱和一般的有机溶剂,但能溶解在很多稀的无机酸或有机酸中成为半透明的黏稠液体。
壳聚糖的溶解度及其溶液的黏度主要与壳聚糖的脱乙酰度、相对分子质量以及酸的种类和离子化程度有关[1]。
壳聚糖大分子链上分布着许多羟基和氨基,使其具有良好的溶解性和反应活性,因此壳聚糖具有很好的生物相容性、吸附性、成膜性及通透性、成纤性、吸湿性和保湿性[2]。
壳聚糖还具有良好的广谱抗菌、抗感染能力和很强的凝血作用,以及促进伤口愈合、镇痛、调节血脂和降低胆固醇、提高免疫力和抗肿瘤等多种生理活性作用[3],是医用敷料的理想原料。
1.2壳聚糖纤维的制备壳聚糖是线性高分子,具有成纤性,可纺制成丝。
壳聚糖及其衍生物大分子中极性集团较多,分收稿日期:2011-04-07作者简介:张洁,女,1985生,在读硕士研究生。
主要从事医疗卫生材料领域用非织造布的研究。
子间的作用力较强,理论上的熔融温度高于热分解温度,因此壳聚糖类纤维的纺制一般不采用熔融纺丝技术。
目前壳聚糖纤维的制造可以采用湿法纺丝、干法纺丝、干—湿法纺丝、静电纺丝和液晶纺丝工艺[4]。
1.2.1湿法工艺湿法纺丝是壳聚糖纤维制备的一般方法,其关键是溶剂的选择。
壳聚糖结构壳聚糖结构壳聚糖(chitosan)甲壳素N-脱乙酰基的产物,甲壳素(几丁质)、壳聚糖、纤维素三者具有相近的化学结构,纤维素在C2位上是羟基,甲壳素、壳聚糖在C2位上分别被一个乙酰氨基和氨基所代替,甲壳素和壳聚糖具有生物降解性、细胞亲和性和生物效应等许多独特的性质,尤其是含有游离氨基的壳聚糖,是天然多糖中唯一的碱性多糖。
[1]壳聚糖分子结构中的氨基基团比甲壳素分子中的乙酰氨基基团反应活性更强,使得该多糖具有优异的生物学功能并能进行化学修饰反应。
因此,壳聚糖被认为是比纤维素具有更大应用潜力的功能性生物材料。
[1]壳聚糖为天然多糖甲壳素脱除部分乙酰基的产物,具有生物降解性、生物相容性、无毒性、抑菌、抗癌、降脂、增强免疫等多种生理功能,广泛应用于食品添加剂、纺织、农业、环保、美容保健、化妆品、抗菌剂、医用纤维、医用敷料、人造组织材料、药物缓释材料、基因转导载体、生物医用领域、医用可吸收材料、组织工程载体材料、医疗以及药物开发等众多领域和其他日用化学工业。
[1] 结构特征化学名:β-(1→4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖分子式:(C6H11NO4)n单元体的分子量为:161.2氨基葡萄糖是壳聚糖的基本组成单位,壳二糖是壳聚糖的基本结构的糖单元,采用壳聚糖酶自然降解壳聚糖得到的最终产物是壳二糖。
[1]壳聚糖呈现双螺旋结构特征,螺距为0.515 nm,6个糖残基组成一个螺旋平面。
甲壳素和壳聚糖的氨基、羟基、N-乙酰氨基形成的氢键,形成了甲壳素和壳聚糖大分子的二级结构。
壳聚糖的氨基葡萄糖残基的椅式结构中有2种分子内氢键,一种壳聚糖分子间氢键是C3-OH与相邻的另一条壳聚糖分子链上的糖苷基形成的,另一种分子间氢键是氨基葡萄糖残基的C3-OH与相邻壳聚糖呋喃环上的氧原子形成的。
甲壳素和壳聚糖的C3-OH、C2-NH2、C6-OH等官能团均可形成分子内和分子间氢键。
[1]壳聚糖分子的基本单元是带有氨基的葡萄糖,分子内同时含有氨基、乙酰氨基和羟基,故性质比较活泼,可进行修饰、活化和偶联。
海斯摩尔(纯壳聚糖纤维)的特性功能:1、抑菌作用。
一般来说,对人体有害的大肠杆菌及金黄色葡萄球菌等细菌带阴离子,与此相反,壳聚糖因为含有氨基而带有阳离子。
由于正负电荷的相互吸引作用,使壳聚糖可以抑制有害菌的繁殖。
这种作用随着壳聚糖的纯度、即脱乙酰化程度的增加而增大。
壳聚糖纤维的抗菌性取决于壳聚糖原料的纯度。
穿着含壳聚糖的纤维服装时,壳聚糖接触皮肤,可以有效抑菌。
2、皮肤生长促进作用。
壳聚糖纤维与皮肤接独时,皮肤上的溶菌酶平均增生1.5~2倍,使皮肤时刻保持嫩滑和弹力。
3、抗霉作用。
脱乙酰化的99%的壳聚糖在0.15%的低浓度对考霉菌经过4天培养,不出现霉菌孢子的增值。
壳聚糖的浓度和纯度越高效果越好。
4、缓解汗臭,保持清洁。
5、对有害物质的吸附作用。
由于壳聚糖是带有正电荷的天然高分子物质,具有吸附对人体有害的金属波或电子波的作用,以及隔断放射性污染物的功能。
6、防止静电和高染色性。
壳聚糖纤维呈现与另一种天然高分子物质纤维素以及人造纤维相似的固有阻抗特性,可以有效的防止静电。
壳聚糖纤维对反应性染料亲和力最好,其次是直接染料。
7、保湿性。
壳聚糖具有大量的氨基和羟基,因此具有很好的亲水性,由于单位电荷和极性基密度大,又具有出色的保湿力,可护人体保持湿润。
海斯摩尔纤维的应用因海斯摩尔纤维具有良好的抑菌、吸湿防湿快、吸附异味及重金属元素等功能,因此应用范围十分广泛:1、服装及卫生纺织品领域。
男女高级内衣;衬衣;女性卫生巾;婴儿装、尿不湿;脚气袜子;医院病号服和医生手术服;床上用品类。
2、医药领域。
人体可吸收的体内及体外缝合线;烧伤及创伤治疗用纱布及敷织布;人工皮肤。
3、净水器及空气过滤器。
海斯摩尔纤维具有以下优点:一是不用硼酸,因此所生产的海斯摩尔纤维不含有硼元素,具有更好的卫生安全性。
二是制备的海斯摩尔纤维的成本显著降低,无论是在凝固工序,还是在前两次洗涤工序不使用乙醇,使乙醇的总用量减少80%以上。
三是本发明制备的海斯摩尔纤维具有更高的抗菌性,经权威部门检测:对金黄色葡萄球菌抑菌率达99%,对大肠杆菌抑菌率达98%,对白色念珠菌抑菌率达65%以上。