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殼聚糖與接枝共聚反應(yīng)
殼聚糖通常是從蟹、蝦殼等甲殼中提煉出來(lái)的甲殼素脫乙酰化的產(chǎn)物。本研究所用殼聚糖脫乙酰度約為74.2%。以過(guò)硫酸銨為引發(fā)體系,以具有一定酸度的水溶液為介質(zhì),反應(yīng)溫度為75℃時(shí),在有氮?dú)獗Wo(hù)的三口反應(yīng)瓶中實(shí)施了接枝共聚反應(yīng)。對(duì)殼聚糖和殼聚糖與接枝共聚物進(jìn)行了紅外光譜和掃描電鏡分析,證明了殼聚糖與確實(shí)發(fā)生了接枝共聚反應(yīng)。通過(guò)研究對(duì)接枝共聚反應(yīng)有顯著影響的實(shí)驗(yàn)條件(反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、單體AA濃度和引發(fā)體系的濃度),確定了反應(yīng)條件。
其工藝流程如下:
蟹殼-甲殼素-紡絲原液-儲(chǔ)筒-計(jì)量泵-噴絲-卷繞-烘干-成品
外觀呈白色或微黃色透明體,是2-乙酰氨基葡萄糖多聚體,其化學(xué)結(jié)構(gòu)與天然纖維素相似,分子中除存在羥基外,甲殼素紡紗纖維多少錢,還含有乙酰氨基和氨基功能基團(tuán),可供結(jié)構(gòu)修飾的基團(tuán)多,具有比纖維素及其衍生物更加豐富的功能性質(zhì),不溶于水、乙醇、鹽類和稀酸、稀堿;能溶于醋酸,形成玻璃狀膠體的可溶性甲殼素(也稱多聚胺基葡萄糖、甲殼胺、糖液甲殼素、殼聚糖等),它們可用于:①純化水和從海水中提取鈾的離子交換樹(shù)脂;②凝膠色譜柱的填充物和分子篩;③制備能被生物或酶降解的食物包裝膜或可溶性的體內(nèi)手術(shù)線;④培植植物或微生物的保水劑;⑤紡織品的防縮、防皺處理,直接染料或硫化染料的固色。
甲殼素纖維的發(fā)展過(guò)程,其中國(guó)外對(duì)于甲殼素纖維的研究以日本為主,相比而言,國(guó)內(nèi)對(duì)于甲殼素纖維的研究較晚。接著分析了甲殼素纖維與其它幾種常見(jiàn)紡織纖維的物理、機(jī)械和化學(xué)性能的比較,甲殼素纖維面料加工廠,肯定了甲殼素纖維獨(dú)特的性能。后研究了甲殼素纖維的廣泛應(yīng)用,在紗線方面,可以與棉、滌綸/粘膠、棉/毛纖維混紡;在服用面料方面,既可以用于針織產(chǎn)品,甲殼素纖維面料,也可以用于機(jī)織面料;在材料方面,甲殼素纖維可以作為手術(shù)縫合線、敷料和人工皮膚,并且具有優(yōu)良的醫(yī)學(xué)性能和生物相容性。甲殼素纖維的制取比較簡(jiǎn)單,將蝦蟹甲殼粉碎后,先用3%~5%的鹽酸水溶液浸泡,除去碳酸鈣,接著用3%~5%的稀堿溶液浸泡除去蛋白質(zhì),可得到灰分在0.2%以下的甲殼素粉末。將粉末溶于氨基溶液,得到含有10%甲殼素的粘稠紡絲液。噴絲細(xì)流通過(guò)乙醇溶液即凝固成絲,一般為2.2~22tex的復(fù)絲,經(jīng)水洗烘干就可得到無(wú)色而有光澤的甲殼素纖維。