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帶你了解生物基化學纖維之殼聚糖纖維

發布日期:2022-07-11??瀏覽次數:3464

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元琛科技)殼聚糖又名脫乙酰幾丁質、聚氨基葡萄糖、可溶性甲殼素,是甲殼素脫乙酰基后的產物,其結構單元是二糖。甲殼素是自然界中含量豐富的有機再生資源, 
廣泛存在于蝦、蟹、昆蟲的外殼以及藻類的細胞壁中。自然界中甲殼素的年生物合成量約100億噸,是地球上除纖維素以外的第二大有機資源。

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制備工藝
濕法紡絲:
濕法紡絲是制備殼聚糖纖維最常用的方法,一般是先將殼聚糖原料溶解于乙酸溶液中,經過濾脫泡后制成一定粘度的紡絲原液,原液沿管道分配到紡絲位,而后經過計量泵、過濾器而流至噴絲頭,壓出噴絲頭后,呈細流狀的原液在凝固浴中凝固呈固態纖維,隨后經進一步拉伸加工后得到成品纖維。

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干法紡絲:
干法紡絲與濕法紡絲的不同僅在于:紡絲原液從噴絲孔噴出進入凝固浴之前,經過一段空氣層,空氣層的存在使初生纖維的結構發生很大變化,液態絲條在進入凝固浴前,在空氣層中被牽引成分子結構取向。由于具有高度取向結構,干法紡絲纖維的強度要比相同條件下得到的濕紡纖維的高。

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靜電紡絲:
靜電紡絲技術的普遍化,使得各種殼聚糖衍生物、復合納米纖維層出不窮。但是,殼聚糖主鏈結構以及在酸性體系中氨基的質子化導致其制備工藝受到了很大的局限。靜電紡絲技術制備殼聚糖納米纖維,傳統的制備方法通常選用有機溶劑或2%的醋酸為溶劑,但二者都有很大的缺陷。

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液晶紡絲:
液晶紡絲是以高分子液晶為紡絲液,通過干紡、濕紡或熔紡形成纖維的技術。這時的剛性鏈聚合物大分子呈伸直棒狀,有利于獲得高去向度的纖維,減少纖維中的缺陷,大大提高纖維的力學性能。用液晶性殼聚糖衍生物在液晶態下加工成形可以得到較高強度的纖維產品。

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殼聚糖纖維特點:

保濕能力強:由于殼聚糖纖維中的氨基和羧基都具有高親水性,且其電荷、極性基密度大,又是采用濕法紡絲方法制得,在纖維上形成了微孔結構,從而具有很好的保濕能力。

生物可降解:原料從海洋中獲得,資源豐富且可再生,殼聚糖大分子生物可降解,纖維清潔無害,對環境友好。

抗菌防臭:殼聚糖是自然界唯一的天然堿性多糖,因其在酸性添加下溶解生成帶正電電荷的氨基,可通過結合細菌的負電子,發揮抑菌作用。

染色性能好:大分子鏈上存在大量氨基,使殼聚糖纖維對活性染料等有優異的染色性能和上染率。

生物相容性:殼聚糖作為低等動物組織中的纖維成分,與人體有著極好的生物相容性,又可被生物體內的溶解酶分解成糖原蛋白為人體吸收。

吸附能力強:殼聚糖分子鏈上有大量氨鍵和氨基、羥基等基團,可與金屬離子螯合形成網狀分子,從而可吸附某些重金屬離子。(元琛科技

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