甲壳素和壳聚糖纺丝的工艺

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J.L.Lassaigne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

甲壳素——（经脱乙酰化后称为）壳聚糖中文名称：甲壳质英文名称：chitin其他名称：壳多糖,几丁质;几丁质、甲壳素定义1：由N-乙酰基-D-吡喃葡糖胺聚合而成的直链多糖，是虾、蟹外壳的主要有机成分。

应用学科：海洋科技（一级学科）；海洋技术（二级学科）；海洋生物技术（三级学科）定义2：由虾、蟹甲壳提取的含有氨基的多糖类物质。

Chitin.甲壳质是1811年由法国学者布拉克诺(Braconno)发现，1823年由欧吉尔(()dier)从甲壳动物外壳中提取，并命名为CHITIN，译名为几丁质。

外观及性质：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)可溶于水。

甲壳素具有抗癌抑制癌、瘤细胞转移，提高人体免疫力及护肝解毒作用。

尤其适用于糖尿病、肝肾病、高血压、肥胖等症，有利于预防癌细胞病变和辅助放化疗治疗肿瘤疾病。

甲壳质（Chitin）的概念甲壳质存在于自然界中的低等植物菌类、藻类的细胞，甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳，高等植物的细胞壁等，是从蟹、虾壳中应用遗传基因工程提取的动物性高分子纤维素，被科学界誉之为"第六生命要素"！因此被欧美中日政府认定为机能性免疫物质。

在灵芝、冬虫夏草等植物中也含有微量"几丁聚糖"，但含量只在2%-7%之间。

甲壳素是宇宙中唯一带正电的阳性食物纤维，地球上存在的天然有机化合物中，数量最大的是纤维素，其次是甲壳素，估计自然界每年生物合成的甲壳素将近100亿吨。

甲壳素是地球上数量最大的含氮有机化合物，其次才是蛋白质仅此两点，就足以说明甲壳素的重要性。

蟹壳中含有40%的蛋白质、30%的钙、30%的几丁质。

提取甲壳质（几丁质）的工艺是：首先用稀的氢氧化钠液除去蛋白质，然后，用盐酸除去钙盐，剩下的就是几丁质。

为了从这些几丁质中除去乙酰基，用长时间的高温，使之在浓的氢氧化钠中发生反应，就可制成含有氨基的甲壳质。

甲壳素和壳聚糖综述摘要：生物相容性好、可降解、对组织和细胞无毒副作用的生物材料一直是生物医学领域研究的热点。

壳聚糖（2-氨基2-去氧β-D葡聚糖）是甲壳素脱乙酰得到的天然多糖中唯一的碱性多糖,具有很多优良的特性。

本文就甲壳素和壳聚糖的结构、性质、制备及功效进行了综述。

关键字：甲壳素和壳聚糖；结构；性质；制备；功效甲壳素又名几丁质,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、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,动物肌肉与骨结合处,以及低等植物中均发现有甲壳素的存在。

壳聚糖是甲壳素脱去大部分乙酰基后的产物是甲壳素最为重要的衍生物。

自从1811 年,法国科学家H.Braconnnot发现甲壳素以来,甲壳素逐渐被认识与利用。

近年来,国内外相关的研究日趋活跃,甲壳素和壳聚糖已被现代科学称之为继糖、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等五大生命要素之后的第六生命要素。

1 结构及理化性质1.1结构[1]甲壳素是一种天然高分子化合物,其学名是β-（1→4）-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖,是由N-乙酰氨基葡萄糖以β-1,4糖苷键缩合而成的。

如果把此结构式中糖基上的N-乙酰基大部分去掉的话,就成为甲壳素最为重要的衍生物壳聚糖。

1.2 理化性质1.2.1 物理性质甲壳素是白色或灰白色无定形、半透明固体,相对分子质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。

壳聚糖是白色无定型、半透明、略有珍珠光泽的固体,因原料不同和制备方法不同,相对分子质量也从数十万至数百万不等,不溶于水、碱溶液、稀的硫酸和磷酸,可溶于稀的盐酸、硝酸等无机酸和大多数有机酸,生成粘稠、透明的壳聚糖盐胶溶液,其粘度与温度、PH有关,而其溶解性与脱乙酰度有密切相关[2]。

作者简介:陈煜(1979-),男,甘肃天水市人,博士研究生,研究方向为甲壳素、壳聚糖的改性及应用,E mail:bityuchen@甲壳素和壳聚糖在伤口敷料中的应用陈 煜1,窦桂芳2,罗运军1,谭惠民1(1北京理工大学材料科学与工程学院,北京 1000812军事医学科学院野战输血研究所,北京 100850)摘要:天然高分子甲壳素和壳聚糖以其良好的生物相容性、生物可降解性、无毒、止血、止痛、抗菌、促进伤口愈合并减少疤痕等优点,在伤口敷料方面的研究正在引起人们的重视。

本文对甲壳素和壳聚糖适于作为伤口敷料的优异性能从机理上进行了讨论,并介绍了通过甲壳素、壳聚糖及其衍生物制备性能优异的伤口敷料的研究进展。

关键词:甲壳素;壳聚糖;伤口敷料;机理皮肤是人体的重要器官,它起着控制体温,防止感染及体液流失,免疫及传感的作用。

由于创伤、擦伤、皮肤溃烂和烧伤等原因,可能导致皮肤的大范围伤害。

皮肤的损伤容易造成细菌感染,体液流失并引起各种并发症[1]。

通常采用伤口敷料对伤口进行保护,防止伤口的感染和脱水,在伤口处维持有利于治疗的潮湿环境,改善治疗效果,促进伤口愈合。

通常对于伤口敷料有如下要求[2~7]:(1)具有与人体皮肤相近的柔软性能,在湿润时也能保持一定的形态和强度;(2)能保持创面的湿润环境,有较好的吸收伤口分泌物的能力,并有一定的透气性;(3)敷料无毒,对人体不发生有害的反应和刺激,而且必须能够阻止细菌进入创面以防止造成二次感染,避免伤口接触粒子和有毒的污染物,无热源;(4)最好有止血、止痛等作用,可促进肉芽生长和皮肤再生,加速愈合,减少疤痕;(5)贮存稳定性好,最好具有可降解性能,废弃物对环境不产生污染。

甲壳素是从虾、蟹等甲壳类动物的外壳以及菌、藻类低等植物的细胞壁中提取出的天然高分子材料,是自然界中仅次于纤维素的第二大生物衍生资源。

壳聚糖是甲壳素的脱乙酰化产物,是自然界中唯一的碱性多糖。

一般来说,甲壳素的N -乙酰基脱去50%以上就可以称为壳聚糖[8]。

谢长志:男,1979年生,硕士研究生,主要研究方向为功能高分子　刘俊龙:通讯联系人　Tel :0411281227868　E 2mail :junlongliu @甲壳素与壳聚糖的改性及应用谢长志,王　井,刘俊龙(大连轻工业学院化工与材料学院,大连116034) 摘要 甲壳素、壳聚糖及其衍生物是一种天然高分子,随着对其研究的深入发展,涉及的内容和应用范围越来越广泛。

概述了甲壳素、壳聚糖的结构、性质及其化学改性和共混改性的方法,简单介绍了它们的应用领域。

关键词 甲壳素　壳聚糖　化学改性　共混改性　应用Modif ication and Application of Chitin and ChitosanXIE Changzhi ,WAN G Jing ,L IU J unlong(School of Chemistry Engineering &Material ,Dalian Institute of Light Industry ,Dalian 116034)Abstract Chitin ,chitosan and their ramifications are nature macromolecules.With the investigation ,theircontents and applications are broad.The article summarizes the structures ,properties ,chemical modifications ,blend 2ing modifications ,applications of the chitin and chitosan 1K ey w ords chitin ,chitosan ,chemical modification ,blending modification ,application0　前言甲壳素(chitin )学名为:β2(1,4)222乙酰氨基222脱氧2D 2葡萄糖,为白色或灰白色无定型、半透明固体[1],广泛存在于海洋甲壳动物外壳、软体动物内骨骼、昆虫翅膀、菌类及藻类细胞壁内[2]。

壳聚糖的制备甲壳素是许多甲壳类动物如虾、蟹及昆虫等外壳的重要组成成分,同时也存在于菌类的细胞壁中,还可来源于有机酸类,抗生素与酶酿造副产物;甲壳素是一种十分丰富的天然资源,在自然界蕴藏量仅次于纤维素;它不溶于水和酸性介质,甲壳素脱乙酰后形成壳聚糖CTS;其溶解性较甲壳素大;它是生物合成的天然高分子,又可生物降解, 安全无毒, 有良好的生物相容性且化学性质稳定, 具有许多独特的优点 ;壳聚糖广泛应用于纺织、印染、皮革、涂料、卷烟、塑料、化妆品食品医药保健彩色胶卷造纸、生物工程、农业植保、污水处理等;壳聚糖的脱乙酰度是一项极为重要的技术指标之一壳聚糖的脱乙酰度的高低,直接关系到它在稀酸中的溶解能力、粘度离子交换能力、絮凝性能和与氨基有关的化学反应能力,以及许多方面的应用;壳聚糖的英文名: chitosan, 化学名: 1, 4 - 二氨基 - 2- 脱氧 - B - D- 葡聚糖, 其它中英文名尚有 Deacetylated ch itin、F lonac N、甲壳胺、可溶性甲壳质、脱乙酰甲壳素、脱乙酰几丁质聚氨基葡糖可溶性甲壳素、粘性甲壳素等;壳聚糖的脱乙酰度 DegreeofDeacetylation, 缩写为D1 D1 可定义为壳聚糖分子中脱除乙酰基的糖残基数占壳聚糖分子中总的糖残基数的百数;脱乙酰度的测定方法很多,如碱量法包括酸碱滴定法、电位滴定法、氢溴酸盐法等、红外光谱法、折光指数法、胶体滴定法、热分析法、气相色谱法、元素分析法、紫外光谱一阶导数、苦味酸分光光度法等;常用的有酸碱滴定法、红外光谱法、紫外光谱法、电位滴定法等 ;一、壳聚糖的制备将虾壳去腿去杂质后, 流水冲洗,洗净残余的虾肉,于60℃烘箱中烘干,用研钵磨碎.称取 10 g虾壳 3份 ,于 100 mL 5 % HCl中浸泡 4h 至无气泡冒出 ,再补加 50 mL 5 %HCl ,浸泡 2h ,除去虾壳中的钙质和无机盐 ,抽滤用去离子水洗至中性 ,加 100 mL 10 % NaOH于50℃水浴中加热 2h ,除去蛋白 ,过滤 ,用去离子水80℃水浴中反应 4 h ,水洗至中性,抽滤,烘干后得白色粉末状甲壳素分别为 2.08,2.00,2,12g,平均产率为20.6%;二、壳聚糖制备工艺的设计甲壳素碱液质量和体积比一般选取m甲壳素g∶ NaOH ml为 1∶20 ,碱液浓度在30 %以下,脱乙酰反应进行得非常缓慢,温度超过120℃时 ,脱乙酰虽然进行得较快 , 但是因此会造成主链的大幅降解 ,故实验中采用 30 %～60 %的浓碱 ,控温在 90～120℃进行反应;即可的壳聚糖;三、壳聚糖的纯化将所得粗品壳聚糖溶于 2 %HAc水溶液中 ,配成 1. 5 %～2. 0 %的壳聚糖醋酸水溶液,滤去不溶杂质,搅拌下缓慢滴入4 %NaOH溶液,调节 pH值至 8～9 ,放各洗 2次 ,真空干燥 ,得壳聚糖纯品;四、脱乙酰的测定1.碱量法甲壳质脱乙酰基后生成的甲壳素中的胺基呈游离态,属伯胺,具有阳离子性质 ,可与酸定量反应生成盐 ,且胺基特别稳定 ,即使在 50 %氢氧化钠溶液中,在 150℃也不会分解 ,基于上述特性来测定脱乙酰度;准确称取 0. 2 g样品置于 250 ml三角烧瓶中 ,加入 0. 2 mol/ L盐酸标准溶液 25 ml ,搅拌 0. 5～1 h完全溶解 ,以甲基橙作指示剂 ,0. 2 mol/ L 氢氧化钠标准溶液滴定过量的盐酸至终点 ,另取 1份样品于 105烘箱中至恒重 ,测定样品含水量;这种方法简单 ,但由于达到终点时 ,壳聚糖析出沉淀 ,使终点判定容易产生误差,尤其在样品摩尔质量较大情况下更是如此,从而导致实验的重复性差;而且样品受溶解度影响较大,有时需加热才能使样品完全溶解,这样使盐酸挥发,测定结果受到影响;但这种方法不需大型仪器,操作简便易行,经常操作,积累一定操作经验,会改善重复性差的缺点;2. 电位滴定法准确称取 0. 2 g壳聚糖 ,溶于 25 ml 0. 2 mol/ L氢氧化钠标准溶液回滴过量盐酸 ,作 pH - V NaOH曲线 ,用三切线法确定终点 ,按碱量法的公式计算脱乙酰度;此方法操作简单 ,分析速度较快 ,终点判断清楚 ,精确度较高,对具有较高脱乙酰度的样品来说,应是一个较为可供选择的方法;3. 紫外光谱法其作用的原理是选择合适的染料使之与壳聚糖作用,在一定波长下测定吸光度,根据吸光度与浓度的关系,经简单的数学处理得到一标准曲线,利用这一标准曲线,可以测定与此壳聚糖具有同一脱乙酰度的未知壳聚糖的含量;人们对染料的变色作用早在19世纪就有了认识;B. D.Gummow和 G. A. F. Roberts报道了阴离子染料酸性红 88与壳聚糖的作用;酸性红88这种带负电荷的染料与壳聚糖大分子上质子化的氨基以 1∶1的化学计量形成络和物 ,此时酸性红 88的最大吸收波长为 505 nm ,吸光度达到最低点 ,可以定量利用这一变色作用;本文用酸性红 143 ,与已知含量壳聚糖作用 ,测定未知含量壳聚糖;1壳聚糖标准溶液的配制 : 准确称取 0. 1504 g日本产壳聚糖 ,溶于 100 ml 0. 1 mol/ L HCl ,准确称取 5 ml ,10 ml ,15 ml ,20 ml ,25 ml此溶液 ,用0. 1 mol/ L的 HAC溶液定容至 250 ml;2染料标准溶液的配制 : 称取酸性红 0. 5 g143溶于0. 1 mol/ L HAC溶液中 ,并稀释至 1 000ml;3壳聚糖的测定 : 移取等份染料溶液 2 ml于 50 ml容量瓶中 ,分别从各浓度的壳聚糖标准溶液中准确移取不同体积的标样;用 0. 1 mol/ LHAC稀释至 50 ml;以2 ml染料,用HAC定容为50 ml的溶液为空白,吸收波长为530 nm ,于Perkin - Elmer紫外分光光度计测定吸光度 ,作吸光度对各浓度的壳聚糖标样体积的曲线,分别得到两条直线,直线交点处所对体积为质子化氨基与染料离子等量反应所需相应壳聚糖标样的体积;4数据处理:用已知不同量的壳聚糖为横坐标,用图1中直线交叉点处所对应的壳聚糖溶液的体积的倒数为纵坐标作图见图 2;五、分子质量的测定目前国内外研究降解甲壳素的方法有很多,有酶降解法,化学降解法,物理降解法等;每种降解方法都有一定的局限性,化学降解法会对环境造成污染 ;酶的价格昂贵 ,不易得到 ,且具有选择性；物理降解法虽然对环境没有污染,但降解效率太低;H2O2有很强的氧化性 ,可以氧化甲壳素主链上的壳素氧化降解法制备低分子量的甲壳素;1.利用 H2 O2制备低分子量分布的壳聚糖将虾皮用 HCl浸泡去除碳酸钙盐 ;再用稀碱除去蛋白质得甲壳素 ;然后浓碱在50℃与其反应,并控制反应时间,分别制备出脱乙酰度为85% , 93% , 99%的壳聚糖 ,最后用 H2 O2氧化不同脱乙酰化壳聚糖 ,得到不同低分子量的壳聚糖;2．低聚壳聚糖的制备取样品按壳聚糖∶水= 1∶30 质量∶体积将其分散在水中;在50℃下加热,用滴液漏斗慢慢滴加一定体积、浓度为30%的H2 O2 ,并不断搅拌 ,在 30 m in内滴加完毕;反应 6 h后 ,抽滤得固相产品 ,水洗 ,烘干称重;用粘度法测定相对分子量;2. 壳聚糖粘度与分子量的关系低粘度样品在滴定过程中呈澄清溶液状态 ,测定值偏差较小 ;而粘度较高的样品 ,在滴定过程中易出现凝集现象 ,使测定结果偏差较大;所以在测定粘度较高的样品时 ,样品量不宜太大 ,在 0. 3 g左右即可 ,而且用少量蒸馏水稀释;以 85%脱乙酰度未降解 CTS为例 ,配制不同浓度的 85%脱乙酰度的CTS,用乌氏粘度计测定其粘度 ,结果见图1;1 测定方法准确称取 105e 烘干至恒重的样品 01 3~ 01 5 g壳聚糖样品, 置于 250 m l 三角瓶中, 加入 01 1 m ol/L 盐酸标准溶液30 m ,l 在 20e ~ 25e 搅拌至溶解完全若粘度太大可加适量加蒸馏水稀释 , 加入 2~ 3 滴混合指示剂 1% 甲基橙+ 1% 苯胺蓝 1B2 , 用 01 1 m ol/L 氢氧化钠标准溶液滴定游离盐酸;式中：C1 盐酸标准溶液的浓度, mol/LC2 氢氧化钠标准溶液的浓度, mol/LV1 加入的盐酸标准溶液的体积, m lV2 滴定耗用的氢氧化钠标准溶液的体积, m lG 样品重, g01 016 与 1 m l 1 m ol/L盐酸溶液相当的氨基量, g91 94% 理论氨基含量。

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。

壳聚糖的生产新工艺t产品排放废水(吉硫化物40%)达3.5t以上,外观呈棕褐色,COD值较高,因废水中吉Na2S,遇酸分解产生Hs气体,所以不能排人厂内的酸性下水道,不能送污水厂进行生化处理,多年来一直排放江河,造成严重污染.合成氨厂弛放气的组成(体积分数)一般为H260%,N220%,CH44%,Ar5.5%,NH30.5%,吨氨气量一般为200250m,年产6万t中型氨,弛放气量为1600—2100m/h,如果对其中的H2加以利用,按利用率60%计算,相当于回收H2550—750m3/h,与电解法制H2相比,每年可节能97x10"J,节约设备投资200万元左右以合成氨弛放气为氢源,既解决了硫化碱还原法大量排污的难题,又降低了生产成本.1实验1.1最佳工艺条件反应温度130140,反应压力4—5MPa,催化剂用量邻硝基苯甲醚约1%.催化剂连续使用5次,活性未见明显变化,产品收率达93%以上.1.2主要原料合成氨弛放气,邻硝基苯甲醚,催化剂RaneyNi.1.3实验撮作1000mL高压釜内加人2.0mol邻硝基苯甲醚,少量RaneyNi催化荆,抽真空,充N2置换3次,充人弛放气,于上述最佳工艺条件中的温度和压力下搅拌反应至不再明显吸收氢气时停止反应,降温,排气,抽滤除去催化荆,用分液漏斗分出油相产品,称量,用气相色谱测定邻氨基苯甲醚的含量,以计算产率.1.4连续合成操作按照最佳工艺条件进行氢化操作,反应结束后,降温,排气,静置后抽出大部分液体,留下少量液体覆盖沉淀在釜底的催化剂,加入下一批邻硝基苯甲醚重复氢化操作.抽出的液体用分液漏斗分出油相得粗产品,将5次氢化反应所得的粗产品合并后减压蒸馏得产品.2结论合成氨弛放气氢化法生产邻氨基苯甲醚工艺充分利用合成氨弛放气资源,和硫化钠还原工艺相比,基本解决废水污染问题,降低生产成本约25o0元/h.c尧黢穗工,璀,壳聚糖的生产新工艺哆,O1壳聚糖是甲壳素最重要的衍生物,学名叫聚2一氨基一2一脱氧一D—B一1,4一葡萄糖.近几年来.由于壳聚糖在食品,医药,It化,生物,农业,水处理,纺织,印染,造纸等众多领域的应用,尤其是在日化,医疗领域中新用途的发现,使之在国内外的需求量迅速增加,壳聚糖的价格也因此扶摇直上,成倍上涨.壳聚糖的原料是虾蟹壳.我国虾蟹壳资源丰富,长期以来,被作为垃圾丢掉.由于壳聚糖的价格上扬,沿海地区纷纷建厂.但传统工艺酸碱及其它化工原料用量大,废液污染严重,使是虾蟹壳资源较为集中的城市无法建厂生产,即使到农村建厂,也将严重污染水源,成为一大灾害.由于环境保护的限制,使这一宝贵的资源无法得到充分的利用,至今仍有50%以上被作为垃圾扔掉.针对以上问题,对壳聚糖生产工艺进行改进,并应用于生产实际,成效显着,不但提高了经济效益,而●且变废为宝,消除了环境污染.l生产步骤1.1脱除蛋白质和油脂虾蟹壳都含有较多的油脂,这些油脂,部分是壳体内的,部分是加工时带人的壳体内的蛋白质因加工和食用时无法剔清,残余较多,尤其是大小螫肉的蛋白质,更是人工无法除清的.清除的办法是,将虾蟹壳浸泡于5%的稀碱液中lO～24h后用10%氢氧化钠煮沸3O4Omin,此时蛋白质溶解于热碱液,油脂则反应成为脂肪酸钠被除去.1.2除去碳酸钙在虾等软壳中,碳酸钙的含量达30%～40%,龙虾壳达50%左右,硬蟹壳中高达75%,用5%～7%的稀盐酸与脱脂后的壳体反应,在常温下浸泡l2—14h即可完全除去.1.3脱色漂白经脱脂脱钙后的虾蟹壳为粗品甲壳素,将粗品甲壳素浸入1%高锰酸钾溶液中氧化脱色2h,脱色后的高锰酸钾生成黑色的二氧化锰,附着于壳体,再用2%亚硫酸氢钠在酸性条件下作为还原剂,使二氧化锰还原为Mn",达到脱色漂白的目的.1.4脱乙酰基通过以上工序制取的精品甲壳素是聚一2一乙酸胺一2一脱氧一D一吡哺葡萄糖,在甲壳素中加入40%的氢氧化钠加热去掉乙酰即得脱乙酰壳多糖,即为壳聚糖,水洗,烘干后即为成品壳聚糖.2新工艺特点2.1先碱浸,后酸浸,加快了反应速度,减少了酸碱用量先用少量稀碱或碱煮后的废碱液浸泡,使碱液渗入壳体与蛋白,脂肪接触,使碱煮时迅速形成可溶性蛋白.碱浸只需12h以上,碱煮只需30～40min即可.碱煮后碱浓度下降,补充碱液后继续使用,不但节约用碱,而且增加了废碱液中蛋白质的含量,便于回收处理.经先碱处理以后,脂肪和蛋白质除掉了,酸浸时的屏障消除了,酸浸时反应速度很快,即使浓度很低的酸,亦能充分反应,反应后废酸DH只有左右,酸浸时间由原来的48h以上缩短为8h,效率大大提高.2.2虾蟹壳循环浸泡,减少了化工原料的用量操作中,碱浸,酸浸,氧化及还原这四道工序,由原来的一次完成改为两次,这样可以充分利用废液中残余的原料,使新鲜的虾蟹壳先与废液反应,将废液中的化工原料充分利用,经过初步反应,虾蟹壳再次与新鲜的化工原料充分反应.为了简化操作,设计时将虾蟹壳置于有滤层的授泡池中,浸泡液放出时只需打开底部阀门,自流于循环池中,用泵抽人另一浸泡池,操作十分方便.2.3脱乙酰废碱液用于碱煮或碱浸脱乙酰的废碱液余碱含量较高,用于前道工序大大节约了烧碱的用量.3三废的处理原工艺生产壳聚糖存在两大污染:一是微生物发酵产生臭味,虾壳在每年4—1O月份,此时天气炎热吸引成群苍蝇,使周围环境恶化;二是酸,碱,高锰酸钾,亚硫酸钠废液含有蛋白质,元机盐,严重污染水源,采取下述方法解决.(1)在储存过程中采用5Ok异加盖塑料桶,从冷冻厂,水产商店,饭店收集来的虾蟹壳随时放人桶内,桶内放人5%～8%的氢氧化钠稀液,压实加盖,这样即可防止细菌发酵,苍蝇侵扰,从收集地到生产厂即使路途较远,耽误几天也不会变质发臭.17(2)生产中产生的废酸,废碱液集中于一个水泥池中,使之中和,并用废液相互调节口H达到7,中和后生成的蛋白质呈絮状肢体,难以沉淀,现加入10×10CPF絮凝剂,搅拌后静置1～2h,蛋白质沉淀于池底,上层清液无色透明,可循环使用,蛋白烘干可作优质饲料添加剂.(3)甲壳素脱色采用1%高锰酸钾,氧化后溶液中仍然残留紫红色高锰酸钾和大量黑色二氧化锰.现将两种废液集中于一个水泥池中混和,少量残留的高锰酸钾,二氧化锰在残余还原剂亚硫酸氢钠作用下生成无色的Mn",溶液为无色透明.4结论(1)采用本工艺生产壳聚糖,盐酸和烧碱节省30%一40%,生产周期由4～5d缩短为2d.(2)环境污染基本消除,新工艺消除腐败产生的臭气,消除了水源的污染.(3)变废为宝,回收了废液中有用的蛋白质,增加了效益.(4)本工艺设备简单,规模可大可小,便于就地处理,减少运输费用.本栏目向读者介绍的中文科技期刊,技术资料,西文科技期刊是全国化肥工业信息总站(上海化工研究院资料室)收集的各类化肥,化工最新资料,期刊,有关技术论文,消息报导,会议资料汇编等.如读者需要,请将序号及期刊,资料名称记下邮寄我处,同时汇足工本费(每页2元)邮局汇款.款到即为您复制,邮寄.厂——]l文献资料l I.........................中文科技期刊题录合成型汽车制动液的制备活性炭吸附法脱除废水中的苯酚及吸附再生的研究乙萘酚及其衍生物的制备啤酒标签粘合剂的制备木糖醇发酵研究进展Pv泡棉生产技术羧甲基纤维素与甲基丙烯酸接技共聚的研究丙烯酸改性F一44树脂的合成工艺改进柠檬酸酯增塑剂工业化探讨醇类脱氢胺化合成有机胺从苎麻叶中制取叶绿素铜钠高纯度丁二酰丁二酸二乙酯合成咪唑烷的合成新方法三羟甲基丙烷合成及精制工艺研究18<辽宁化工><辽宁化1-)(辽宁化1-)(辽宁化1-)(福建化1-) (福建化1-)<湖北化1-) <湖北化1-) <湖北化1-) <湖南化1-) <湖南化1-) 《湖南化1-) <湖南化1-) <湖南化1-) 1999,N0,6 1999,N0.6 1999.N0,6 1999,N0,6 1999,N0.4 1999.N0.4 1999.N0.6 1999.N0.6 1999.N0.6 1999,N0.5 1999,N0.5 1999,N0.5 1999.N0.5 1999.N0,5P3页P3页P3页P2页P3页P3页P2页P3页P2页P3页P2页P2页P2页P2页m¨nH。

甲壳素纤维的制备方法、性能及应用作者：支鑫路雪婕窦志玮刘小燕单小红来源：《中国科技博览》2015年第11期[摘要]讨论了甲壳素纤维的制备技术，包括湿法纺丝、干法纺丝、干湿法纺丝、静电纺丝法和发酵法；介绍了甲壳素纤维的主要性能，包括力学性能、螯合性能、生物医学性能；说明了甲壳素纤维的用途，包括手术缝合线、人工皮肤、医用敷料、人工肾膜、神经再生导管、组织工程材料以及其他方面的应用。

[关键词]甲壳素纤维制备技术主要性能应用中图分类号：TS102.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）11-0138-01甲壳素广泛存在于昆虫类、水生虾、蟹等的甲壳和菌类及藻类的细胞壁中，是一种蕴含量仅次于纤维素的极其丰富的天然聚合物和可再生资源，每年的生物合成量在100亿吨以上，是一种丰富的有机再生资源[1]。

甲壳素是目前自然界中被发现的唯一一种带正电荷的动物天然高分子材料，其分子中带有不饱和的阳离子基团，因此对带负电荷的各类有害物质、有害细菌有强大的吸附作用，这样就能对有害细菌的活动进行抑制，使之失去活性，从而达到抗菌的目的。

甲壳素对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等均有抑制作用。

本文介绍了甲壳素纤维的制备方法、性能及主要用途。

1 甲壳素纤维的制备1.1 甲壳素的提取由虾、蟹壳制取甲壳素主要由两部分工艺组成：第一步是用稀盐酸脱除碳酸钙；第二步是用热稀碱脱除蛋白质，再经脱色处理便可得到白色的甲壳素。

虾、蟹壳用水洗净后，用1mol/L的盐酸在室温下浸渍24h，使甲壳素中所含的碳酸钙转化为氯化钙，溶解后除去；经过脱钙的甲壳素，水洗后在3%～4%的NaOH中煮沸4～6h，除去其中的蛋白质即得粗品甲壳素。

将粗品甲壳素在0.5%高锰酸钾溶液中搅拌1h，水洗后在60～70℃的温度下在小于1%的草酸中搅拌30～40min予以脱色，再经充分水洗和干燥，即可得到白色纯甲壳素成品[2]。

甲壳素及其衍生物是长链大分子，分子中极性基团较多，分子间作用力强，热分解温度低于其理论上的熔融温度，因此，甲壳素纤维的制造一般不能采用熔体纺丝方法。