甲殼素殼聚糖的制備與應(yīng)用.pdf

《甲殼素殼聚糖的制備與應(yīng)用.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。

1、化工環(huán)?！?26·ENVIRONMENTALPROTECTIONOFC~EMICALINDUTR2004年第24卷甲殼素／殼聚糖的制備與應(yīng)用郭建民1，徐曉軍2，李林1（1.寧波市環(huán)境保護科學(xué)研究設(shè)計院，浙江寧波315010；2.青島建筑工程學(xué)院，山東青島266000）［摘要］甲殼素／殼聚糖是一種資源豐富、用途廣泛的天然高分子。簡介了其物理化學(xué)性質(zhì)及常見的制備方法；詳細介紹了功能化甲殼素／殼聚糖近期的研究狀況；綜述了甲殼素／殼聚糖的應(yīng)用；展望了我國甲殼素／殼聚糖資源的開發(fā)利用趨勢。［關(guān)鍵詞］甲殼素；殼聚糖；制備；功能化；應(yīng)用［中圖分類號

2、］T@282［文獻標(biāo)識碼］A［文章編號］1006-1878（2004）07-0126-03甲殼素（chitin）學(xué)名為無水-N-乙?；?D-的蛋白質(zhì)和有機肥料的綜合利用程度低及工藝過程氨基葡聚糖，是一種重要的天然高分子，其結(jié)構(gòu)與纖中排放的廢水量大等缺點，仍然是甲殼素制備工藝維素相似，通常分子量為幾百萬，是多糖化合物中最中需要改進的問題。此外，從蠶蛹殼、蟬和蠅蛹中提重要的一種聚氨基葡萄糖。甲殼素因主要來源于節(jié)取甲殼素都有過系統(tǒng)的報道。肢動物如蝦、蟹等的甲殼而得名。它也廣泛存在于由于殼聚糖還是真菌細胞壁的常見組成部分，低等植物如真菌、藻類

3、的細胞壁中。據(jù)統(tǒng)計，自然界因此以微生物發(fā)酵來制取殼聚糖也有著巨大的環(huán)保中每年甲殼素的生物合成量在1000kt以上，可見意義。陳忻等采用生物發(fā)酵放射毛霉為原料制備了其自然界儲量之豐富。殼聚糖。研究表明，在反應(yīng)溫度為28C，搖床轉(zhuǎn)速殼聚糖（chitosan）是甲殼素脫乙?；玫降臑?50r／min，p~為7.4!7.6，培養(yǎng)時間為45h的一種生物高分子。由于殼聚糖分子中有大量游離氨條件下，殼聚糖對菌絲體產(chǎn)率為15.68%，脫乙酰度的存在，其溶解性大大優(yōu)于甲殼素，兼具有甲殼素的85%!90%。譚天偉等提出了以發(fā)酵工業(yè)廢菌絲體天然、無毒、生

4、物相容性好與易于降解等優(yōu)點，所以為原料生產(chǎn)殼聚糖的新工藝。該工藝成本低廉，經(jīng)殼聚糖有十分良好的經(jīng)濟應(yīng)用價值。人們對殼聚糖濟效益可觀。的研究十分活躍，其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓寬。2甲殼素的功能化改性我國有著豐富的甲殼素資源。充分利用現(xiàn)有資源，結(jié)合區(qū)域優(yōu)勢，加強對甲殼素的開發(fā)研究及產(chǎn)業(yè)活性側(cè)基的存在，賦予甲殼素較之其他多糖更化是我國甲殼素化學(xué)工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。強的功能性，而通過化學(xué)修飾在高聚物骨架上引入其他基團，從而改變高分子的物理化學(xué)性質(zhì)，賦予其1甲殼素的提取新的功能，即高分子的功能化。它已經(jīng)成為甲殼素目前，甲殼素主要還是從工業(yè)廢棄的蝦、蟹

5、殼中應(yīng)用研究的一個熱點。甲殼素／殼聚糖的功能化主提取。把甲殼中的甲殼素，蛋白質(zhì)和無機物質(zhì)分離要是利用分子結(jié)構(gòu)中的羥基／氨基等活性基團，通過開，最后再進行脫色，獲得純凈的甲殼素，其工藝流對其進行酰化、酯化、交聯(lián)、醚化等反應(yīng)來完成。功程為：蝦蟹殼—水洗—酸浸（6%~Cl）—堿煮（10%能化后的甲殼素／殼聚糖的物化性質(zhì)得到了改善而NaO~）—脫色（KMnO4）—干燥—甲殼素成品。具有優(yōu)異的功能?？梢娂讱に氐闹苽溥^程主要由簡單的酸堿處理!."交聯(lián)反應(yīng)工藝組成，技術(shù)難度不大。但是以這種傳統(tǒng)的工藝為了使殼聚糖得到很好的應(yīng)用，需要把它制成制得的甲殼

6、素存在著一些不足，如溶解度不高，溶液過濾性差等。近年來又提出了一些新的方法，使傳［收稿日期］2003-12-18［；修訂日期］2004-02-12統(tǒng)工藝得到了改進。如采用濃度遞減，循環(huán)酸浸以［作者簡介］郭建民（1977—）男，河北省宣化市人，寧波市環(huán)及脫蛋白質(zhì)交叉工藝制取的甲殼素可以獲得較高的境保護科學(xué)研究設(shè)計院工程師，碩士，主要從事環(huán)保藥劑的粘度。但是在甲殼素的制取過程中，對于動物殼中開發(fā)與三廢處理技術(shù)研究。增刊郭建民等.甲殼素／殼聚糖的制備與應(yīng)用·127·交聯(lián)產(chǎn)物。一般采用的交聯(lián)劑有戊二醛、甲醛、環(huán)氧3.1在環(huán)保中的應(yīng)用氯丙烷、環(huán)

7、硫氯丙烷及二異氰酸酯等。交聯(lián)后的產(chǎn)甲殼素／殼聚糖類絮凝劑以其天然無毒、可生物物不溶于稀酸，吸附性能好，可再利用。降解、可再利用等優(yōu)越性能在水處理和污泥處理中2.2接枝反應(yīng)得到廣泛應(yīng)用。甲殼素／殼聚糖在水處理中作為絮殼聚糖與含有乙烯基的單體可進行接枝共聚反凝劑可大量使用，已部分實現(xiàn)了商品化。上世紀末，應(yīng)，從而使殼聚糖具有某些特殊性能。如采用硝酸用于廢水處理的甲殼素／殼聚糖銷售額已達1400萬鈰銨-乙二胺（CAN-EDTA）為引發(fā)劑，或以過硫美元。酸鉀-亞硫酸氫鈉氧化還原引發(fā)體系，甲基丙稀酸甲殼素／殼聚糖屬于弱陽離子型高分子，具有很（MM

8、A）、丙稀酸乙酯（EA）等均可與殼聚糖進行接強的螯合和吸附作用。經(jīng)過功能化的甲殼素／殼聚枝共聚反應(yīng)。糖高分子螯合樹脂對重金屬離子、有機染料甚至一些非金屬物質(zhì)如蛋白質(zhì)、氨基酸等都有很好的吸附2.3酯化反應(yīng)效果。目前，甲殼素