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殼聚糖纖維的生產(chǎn)工藝
常見(jiàn)的殼聚糖纖維的生產(chǎn)工藝有濕法紡絲、干濕法紡絲以及靜電紡絲,其中濕法紡絲是工業(yè)生產(chǎn)中常用的制備殼聚糖纖維方法。
濕法紡絲一般是先將殼聚糖原料溶解于CH3COOH溶液中,經(jīng)過(guò)濾脫泡后制成一定黏度的紡絲原液,原液沿管道分配到紡絲位,而后經(jīng)過(guò)計(jì)量泵、過(guò)濾器而流至噴絲頭,壓出噴絲頭后,呈細(xì)流狀的原液在凝固浴中凝固成固態(tài)纖維,隨后經(jīng)進(jìn)一步拉伸加工后得到成品纖維。
甲殼素纖維是以天然高聚物蝦皮、蟹殼等為原料加工制成的一種新型動(dòng)物綠色纖維。近二十年來(lái),隨著人們綠色環(huán)保、保健意識(shí)的不斷增強(qiáng),甲殼素纖維以其天然的功能、良好的生物相容性、豐富的原料資源和優(yōu)良的紡織加工性能成為開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn),是一種大有發(fā)展前景的纖維品種。
殼聚糖是由自然界廣泛存在的蝦蟹等幾丁質(zhì)經(jīng)過(guò)脫乙酰作用得到的產(chǎn)物,也稱(chēng)脫乙酰甲殼素,具有顯著的殺菌防霉、止血促愈等生物學(xué)特性,國(guó)際上對(duì)此展開(kāi)研究的歷史長(zhǎng)達(dá)200年之久,1991年,世界甲殼素學(xué)會(huì)將其稱(chēng)為人體生命第六要素。近年來(lái),殼聚糖在醫(yī)類(lèi)、食品、化工、化妝品、水處理、金屬提取和生物醫(yī)學(xué)工程等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用研究取得重大進(jìn)展。但將純殼聚糖抽絲變成纖維,用于產(chǎn)業(yè)化紡織和制成功能性產(chǎn)品,卻一直是世界空白。
甲殼素由100%甲殼素構(gòu)成,生產(chǎn)甲殼質(zhì)的主要原料是蝦、蟹殼。目前,甲殼素是已發(fā)現(xiàn)的帶正電荷的動(dòng)物纖維素, 由于它的分子結(jié)構(gòu)中帶有不飽和的陽(yáng)離子基團(tuán),因而對(duì)帶負(fù)電荷的各類(lèi)有害物質(zhì)具有強(qiáng)大的吸附作用,同樣它也能清除人體內(nèi)的“垃圾”,它被歐美科學(xué)家譽(yù)為和蛋白質(zhì)、脂肪、糖類(lèi)、維生素、礦物質(zhì)同等重要的人體第六生命要素。
1. 甲殼素纖維特有的抑菌因子使其具有優(yōu)異的抑菌除臭功能。用甲殼素纖維制成的內(nèi)衣、襪子、毛巾等可以阻止細(xì)菌、真菌的繁衍,消除異味,保持皮膚的清潔。
2.甲殼素纖維特有的結(jié)構(gòu)對(duì)皮膚有明顯的護(hù)理功能,可保護(hù)皮膚不干燥,防止癢癥并對(duì)皮膚痘疹、疹、紅斑、過(guò)敏皮膚有輔助效果和防治功能,適合于嬰幼兒、老年人和敏感性皮膚癥者貼身穿著。
3. 由于甲殼素纖維在其大分子鏈上存在大量的羥基(-OH)和氨基(-NH2)等親水性基團(tuán),故纖維有很好的親水性和很高的吸濕性。甲殼素纖維的平衡回潮率一般在12%~16%之間,在不同的成形條件下,其保水值均在130%左右,所以甲殼素纖維具有優(yōu)良的保濕保溫功能,這種功能會(huì)給人以濕潤(rùn)柔和的舒適感和溫暖感。
4. 甲殼素纖維具有對(duì)重金屬的吸附性,長(zhǎng)期穿用可有效的保護(hù)人體免受有害物質(zhì)對(duì)皮膚的侵害。
5.甲殼素纖維具有防靜電特性,穿著更舒適。
甲殼素已廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)學(xué)、紡織、化妝品、農(nóng)業(yè)、化工、環(huán)保等領(lǐng)域。