李和斌20甲壳素的改性及其应用(天然高分子)

1、李和斌高分子112202211024220甲壳素的改性及其应用Modification and Application of Chitin摘要： 甲壳素在自然界每年的生物合成量仅次于纤维素，是地20世纪60 近20年来的争辩更为广泛和深入，在食品、医药、纺织、印染、 了甲壳素的改性以及应用。Summary ：Chitin synthesis of biological nature aftercellulose annuallyIs the second largest on the planet renewableresources.Accordingtothestructural simi

2、larity，Not only can find similar uses cellulos，but startingfromthecharacteristicsofaminopolysaccharides.Has a broader purpose than cellulose. Therefore, since the 1960s ,the research is very activeon chitin,Study of the past 20 years more extensive and in-depth,In the food, pharmaceutical, textile,

3、printingand dyeing, paper, water treatment, metal extraction andrecycling, environmental protection and many other aspects of showcasing its broad application prospects,attention of many countries .This paper describes the modification and application of chiti.关键词：甲壳素改性应用前言：1811年法国人于大自然中最早觉察了甲壳素，之后于

4、1859年又觉察了甲壳素的脱乙酰基产物壳聚糖一种唯一的碱性自然多糖甲壳素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这些虾壳原本是废弃物，几乎成为环境污染源经过近40多年国内外学者争辩竟变废为宝一跃成为跨世纪的引人瞩目的全球性热门科研课题并竞相壳素类高科技产品应用于工业农业国防、化工、环保、医药、保健、美容、纺织等诸多领域。至今，国内发表的甲壳素争辩成果已超过400多项，我国甲壳素事业呈现出欣欣向荣的兴旺景象一些兴旺国家争相投入大量资金对甲壳素进展深入争辩开发甲壳素的争辩开发及其商业产品已消灭了全球竞争趋势，并将保持持续稳定的高速进展趋势。一、甲壳素的介绍 乙酰氨基 脱氧

5、 -D- 葡萄糖。壳聚糖（chitosan）是甲壳素的脱乙酰基产物，也叫脱乙酰甲壳素，简称（CTS）。它的构造式为：甲壳素构造与纤维素类似，分子中含有H - OH和H - NH键， 应用领域。二、甲壳素的物理改性和化学改性。化学改性酰化反响在甲壳素和壳聚糖的化学改性中，酰化改性是争辩得较多(O-酰化)或氨基(N-酰化)现在有在甲磺酸中进展的酰化反响的报道，如用4份甲磺酸和6 份乙酸酐与1份甲壳素在均相中的反响；4份甲磺酸、6分冰醋酸和计算量的乙酸酐与1份甲壳素在非均相中的反响。酰化甲壳素及其衍生物中的酰基破坏了甲壳素及其衍生物大分子间的氢键，转变了它们的晶态构造，提高了甲壳素材料的溶解性。羧基

6、化反响6-羟基或胺基上引入羧烷基基团，争辩最多的是羧甲基化反响,其相应的产物为羧甲基甲壳素(CM - chitin)、O-羧甲基壳聚糖(O-CM-chitosan)、N-羧甲基壳聚糖(N-CM-chitosan)和O,N -羧甲基壳聚糖(O,N-CM-chitosan)，这是一类很重要的衍生物。 将甲壳素在冷冻下用十二烷基硫酸钠(SDS) CM-chitin30 左右进展碱化反响，则得到O-CM-chitosan。CM-chitin能吸附Ca2+，对碱土金属离子也有吸附作用，可用于金属离子的提取和回收.醚化反响与羧甲基反响类似，在甲壳素羟基上形成相应的醚类衍生品中，使头发具有自然光泽19。6-

7、O-羟乙基壳聚糖与O-CM-chitosan 1220下与N N-二乙氨基氯乙烷反响，可制得6-O-二乙氨基乙基化甲壳素，该化合物具有高度的阳电离，可作为吸附剂、螯合剂，水 溶性阳离子高聚物支持剂21。其它化学反响应用价值。pH值范围内于室温下快速进展。常用的交联剂还有环氧氯丙烷、 子聚合物。降解反响、成盐反响、螯合反响等。物理改性聚电解质复合质形成聚电解质复合物27（4-N-甲基丙烯酸氨基苯甲酸） 共混，同样可提高壳聚糖的力学性能。小分子无机物填充羟基磷灰石具有与人体骨组织中无机组成一样的化学组成 于生物材料的填充。完毕语有着宽阔的应用前景。三、甲壳素的主要应用领域甲壳素是性能独特、组织相容

8、性良好、可生物降解、符合环农业、国防、化工、环保、食品、医药、保健、美容、纺织等诸多领域。（一）环保领域甲壳素在环保领域的应用越来越广泛甲壳素和甲壳胺作为絮凝剂或吸附剂在废水处理中的应用争辩取得了巨大的进展可以作为水处理剂，净化饮用水；可作为污水絮凝剂，处理活性污泥；可作为工业废水的重金属螯合剂，除去Hg 、Cu 、Cd 、Pb、Co 等，回收贵重金属以及聚拢电解质，进展海水淡化；可能提高对外泄放射（铀钸的处理力量；可作为自然无公害塑胶、可降解地膜：甲壳胺地膜在土壤里1 周开头分解，2，3月全局部解，是解决“ 白色污染“的根本途径，且有改进土壤作用。食品领域调整机能，包括无毒性的抗癌效果、改善

9、消化吸取机能、降低脂肪及胆固醇摄取、降低高血压、强化免疫力等。可作为食品添加剂，添加于休闲食品（薯片、饼干）中以降低热能；可作为防霉保鲜剂，添加于肉制品、水果、蔬菜与鲜花中，防霉保鲜；可作及具有极显著的保鲜效果等显示出诸多优越性。医用领域甲壳素来源于生物体构造物质 , 与机体细胞有很强的亲合体性, 可被机体内的酶分解而吸取,对人体无毒性和副作用。加被广泛开发应用成为优良的生物医学和医药材料。现今作为: 1) 制备医用敷料。2) 手术缝合线。3) 制作人造血管。4) 医用微胶囊。5)药用缓释剂。6)止血剂和伤口愈合剂。7) 骨病治疗剂。8) 用作人工透析膜等。在生物机体安康方面甲壳素是食物纤维素

10、, 细菌中,含有壳糖胺酶和去乙酰酶体内存在的溶菌酶及牛奶和鸡蛋中含有的卵磷脂等共同作用下可将甲壳素分解成低相对分活性最强。经20 多年的争辩1991 年美国和欧洲等国的医学界人体大量争辩结果说明促进疾病痊愈和调整生理机能等5 大功能。（二）化装品领域在化装品方面，由于甲壳素粉末的比外表积大、孔隙率高，健品，它对人体上有调整免疫功能，活化细胞，抑制老化，预防疾病，促进疾病痊愈，调整人体生理功能等五大功能。工业领域刷纸的生产，以适应高速印刷、高黏度油墨的要求。农业领域可用于制备家禽饲料、农业透气地膜、植物生长促进剂、土稀土及微量元素螯合剂等。纺织领域纤维与织品。其它生化领域酶；酰化甲壳素可作电子元

11、件涂料和填充料等等。（三）进展前景甲壳素是21 世纪的新型材料, 它对人类社会的进展与进步有着巨大的作用。资源丰富甲壳素是地球上仅次于纤维素的其次大生物资源 , 年生物合成量高达100 亿t, 可说是取之不尽, 用之不竭的生物资源。这无疑给面临全球资源枯竭危机的人类带来了无限生气。全球关注每年发表的论文报告上万篇, 甲壳素已是一种内涵丰富且前景宽阔的全球化和高新技术化的物质已成为世人瞩目的前沿学科领域。实现社会可持续进展甲壳素是一种环保纤维源它无毒、无味、耐晒、耐热且耐腐蚀, 不怕虫蛀和碱的浸蚀, 可生物降解, 有望成为塑料的替代物,不仅可解除人类所面临的/ 白色污染, 还可消退人体内外环境所

12、面临的有毒有害物质对人体的威逼,实现经济社会的可持续进展。（四）结论进展时期，很多争辩成果转入有用化阶段。近年来，在我国把甲21 世纪安康食品、保健食品新材料，在不久的将来，甲壳素将成为市场的宠儿。每年发表的论文报告上万篇, 甲壳素已是一种内涵丰富且前景宽阔的全球化和高新技术化的物质已成为世人瞩目的前沿学科领域。甲壳素是21世纪的新型材料它对人类社会的进展与进步有着巨大的作用。参考文献1.中国生化药物杂志,1999,20(5):227-229.陈碧琼,孙康.甲壳素和壳聚糖的医药应用及开发近况 J.中国药物化学志,2001,11(8):245-248.高兆兰,等.作用的争辩J.食品学,2000,

13、21(4):48.盛家荣,覃志英,许东颖.甲壳素及其衍生物在农业上的应用争辩进展J.广西师范学院学报，2002,19(4)：15-17.李敬龙,陆晓滨,李敬重,丁相德.甲壳素的制备及其在医药上的应用J.山东轻工业学院学报,2003,17(2).朱晓康.可食性纤维素- 人体第六生命要素J.山东食品发酵,1997,(3):46.王惠杰,童岩,净家麟.微生物来源的甲壳素和壳聚糖的争辩J.中国生化药物杂志,1999,20(5):227-229.陈碧琼,孙康.甲壳素和壳聚糖的医药应用及开发近况 J.中国药物化学志,2001,11(8):245-248. 作用的争辩J.食品学,2000,21(4):48.盛家荣,覃志英,许东颖.甲壳素及其衍生物在农业上的应 用争辩进展J.广西师范学院学报，2002,19(4)：15-17.李敬龙,陆晓滨,李敬重,丁相德.甲壳素的制备及其在医药 上的应用J.山东轻工业学院学报,2003,17(2).马