1、殼聚糖纖維簡介殼聚糖纖維簡介殼聚糖研究發(fā)展歷史殼聚糖研究發(fā)展歷史18111811年法國科學家年法國科學家H.braconnetH.braconnet（布拉科諾）最早發(fā)現甲殼素；（布拉科諾）最早發(fā)現甲殼素；18231823年法國人年法國人OdierOdier（歐吉爾）為其取名為甲殼素；（歐吉爾）為其取名為甲殼素；18591859年法國人年法國人RougetRouget將甲殼素與氫氧化鈉溶液加熱得到一種新物質；將甲殼素與氫氧化鈉溶液加熱得到一種新物質；直到直到18941894年德國人年德國人Hoppe-SeylerHoppe-Seyler才將這種脫乙酰物質取名為殼聚糖；才將這種脫乙酰物質取名為殼聚

2、糖； 之后各國科學家開始對殼聚糖的開發(fā)和應用越來越感興趣。對其之后各國科學家開始對殼聚糖的開發(fā)和應用越來越感興趣。對其研究最多的是日本和美國，已經開始大規(guī)模生產甲殼素和殼聚糖。研究最多的是日本和美國，已經開始大規(guī)模生產甲殼素和殼聚糖。 我國從我國從5050年代開始對甲殼素的制備和應用進行研究，年代開始對甲殼素的制備和應用進行研究，19771977年起每年起每隔幾年召開一次關于甲殼素和殼聚糖的國際會議，這極大的促進了這隔幾年召開一次關于甲殼素和殼聚糖的國際會議，這極大的促進了這方面的研究。方面的研究。殼聚糖的來源殼聚糖的來源 地球上存在的天然有機化合物中，數量最大的是纖維素，其次就地球上存在的天

3、然有機化合物中，數量最大的是纖維素，其次就是甲殼素，前者主要由植物生成，后者主要由動物生成。估計自然界是甲殼素，前者主要由植物生成，后者主要由動物生成。估計自然界每年生物合成的甲殼素將近每年生物合成的甲殼素將近100100億噸。甲殼素亦是地球上除蛋白質外億噸。甲殼素亦是地球上除蛋白質外數量最大的含氮天然有機化合物。僅此兩點，就足以說明甲殼素的重數量最大的含氮天然有機化合物。僅此兩點，就足以說明甲殼素的重要地位。要地位。 甲殼素在自然界的存在，還有一個重要的方面往往被人忽視，那甲殼素在自然界的存在，還有一個重要的方面往往被人忽視，那就是在自然界生長、繁衍著的含有甲殼素的各種各樣的生物，在其死就是

4、在自然界生長、繁衍著的含有甲殼素的各種各樣的生物，在其死亡腐爛后成為肥料的同時釋放出甲殼素，甲殼素在自然界經受降解和亡腐爛后成為肥料的同時釋放出甲殼素，甲殼素在自然界經受降解和脫乙?；^程，產生不同分子量的甲殼素及不同分子量、不同脫乙酰脫乙?；^程，產生不同分子量的甲殼素及不同分子量、不同脫乙酰度的殼聚糖。在廣袤的田野、森林和大草原的土壤中，都有甲殼素和度的殼聚糖。在廣袤的田野、森林和大草原的土壤中，都有甲殼素和殼聚糖的存在殼聚糖的存在甲殼素 甲殼素 水溶性殼聚糖 殼聚糖 殼聚糖概述殼聚糖概述 殼聚糖是甲殼素的殼聚糖是甲殼素的N-N-脫乙酰基的產物，又稱為可溶性甲殼脫乙?；漠a物，又稱為可溶性

5、甲殼質、甲殼胺、幾丁聚糖等，是自然界中唯一的堿性多糖。一般質、甲殼胺、幾丁聚糖等，是自然界中唯一的堿性多糖。一般而言，而言，N-N-乙?；撊ヒ阴；撊?5%55%以上就可以稱之為殼聚糖，這種脫乙酰以上就可以稱之為殼聚糖，這種脫乙酰度的殼聚糖能溶于度的殼聚糖能溶于1%1%乙酸或乙酸或1%1%鹽酸。鹽酸。 作為有實用價值的工業(yè)品殼聚糖，作為有實用價值的工業(yè)品殼聚糖，N-N-脫乙酰度必須在脫乙酰度必須在70%70%以以上。上。殼聚糖概述殼聚糖概述殼聚糖殼聚糖纖維素纖維素OOONHCOCH3OHHO*OOHOHHO*ONH2HOOH*O*nnn甲殼素甲殼素 殼聚糖及甲殼素的結構與纖維素非常相似，如結

6、構圖，殼聚糖及甲殼素的結構與纖維素非常相似，如結構圖，不同的是纖維素葡萄糖單元二位碳上是羥基，殼聚糖是氨基，不同的是纖維素葡萄糖單元二位碳上是羥基，殼聚糖是氨基，甲殼素是乙酰氨基。甲殼素是乙酰氨基。殼聚糖的性質殼聚糖的性質化學性質物理性質物理性質物理性質u一般物理性質一般物理性質 殼聚糖也是白色無定形、半透明、略有珍珠光澤的固殼聚糖也是白色無定形、半透明、略有珍珠光澤的固體，因原料和制備方法不同，分子量也從數十萬至數百萬體，因原料和制備方法不同，分子量也從數十萬至數百萬不等，不溶于水和堿溶液，可溶于稀的鹽酸、硝酸等無機不等，不溶于水和堿溶液，可溶于稀的鹽酸、硝酸等無機酸和大多數有機酸，不溶于稀

7、的硫酸、磷酸。在稀酸中，酸和大多數有機酸，不溶于稀的硫酸、磷酸。在稀酸中，殼聚糖的主鏈會緩慢水解，溶液黏度會逐漸降低，所以殼殼聚糖的主鏈會緩慢水解，溶液黏度會逐漸降低，所以殼聚糖溶液應隨用隨配。聚糖溶液應隨用隨配。物理性質物理性質根據根據N-N-脫乙酰度可以把殼聚糖分為：脫乙酰度可以把殼聚糖分為： 55%-70%55%-70%為低脫乙酰度殼聚糖為低脫乙酰度殼聚糖 70%-85%70%-85%為中脫乙酰度殼聚糖為中脫乙酰度殼聚糖 85%-95%85%-95%為高脫乙酰度殼聚糖為高脫乙酰度殼聚糖 95%-100%95%-100%為超高脫乙酰度殼聚糖（極難制備）為超高脫乙酰度殼聚糖（極難制備）物理性

8、質物理性質u結構特征結構特征物理性質物理性質u紅外光譜紅外光譜物理性質物理性質u核磁共振氫譜（核磁共振氫譜（1HNMR）物理性質物理性質物理性能化學性質化學性質化學性能 12 3甲殼胺中的胺基可進行能應用于有機胺化合物的大多數反應甲殼質、甲殼胺分子中的羥基、氨基可以與離子起螯合作用，因此是良好的陽離子絮凝劑可以凝聚溶液中帶負電荷的懸浮物、有機物（如染料、蛋白質、氨基酸、核酸、脂肪、酸、鹵素等）化學性質化學性質u O-?；王；蚇-酰化?；?殼聚糖可與多種有機酸的衍生物（酸酐、酰鹵）反應，殼聚糖可與多種有機酸的衍生物（酸酐、酰鹵）反應，導入不同分子量的脂肪族或芳香族?；?。導入不同分子量的脂肪族

9、或芳香族酰基。 殼聚糖分子鏈的糖殘基上既有羥基，又有氨基，?；礆ぞ厶欠肿渔湹奶菤埢霞扔辛u基，又有氨基，?；磻瓤稍诹u基上成酯，也可在氨基上成酰胺。應既可在羥基上成酯，也可在氨基上成酰胺?；瘜W性質化學性質u 含氧無機酸酯化含氧無機酸酯化 甲殼素和殼聚糖的羥基，尤其是甲殼素和殼聚糖的羥基，尤其是C C6 6-OH-OH，可與一些含氧，可與一些含氧無機酸（或其酸酐）發(fā)生酯化反應，類似于纖維素的反應無機酸（或其酸酐）發(fā)生酯化反應，類似于纖維素的反應。 在殼聚糖的氨基上也可能發(fā)生反應。在殼聚糖的氨基上也可能發(fā)生反應?；瘜W性質化學性質u 含氧無機酸酯化含氧無機酸酯化 在含氧無機酸的酯化反應中，最常見

10、的是甲殼素和殼聚在含氧無機酸的酯化反應中，最常見的是甲殼素和殼聚糖的硫酸酯。糖的硫酸酯。 這些酯類的結構與肝素相似，也具有抗凝血作用，而這些酯類的結構與肝素相似，也具有抗凝血作用，而肝素的提取和生產較為困難，價格很高。肝素還有引起血肝素的提取和生產較為困難，價格很高。肝素還有引起血漿脂肪酸濃度增高的副作用。漿脂肪酸濃度增高的副作用。化學性質化學性質u 醚化醚化 甲殼素和殼聚糖的羥基與烴基化試劑反應生成醚（甲基甲殼素和殼聚糖的羥基與烴基化試劑反應生成醚（甲基醚、乙基醚、芐基醚等），廣泛用于日化工業(yè)。醚、乙基醚、芐基醚等），廣泛用于日化工業(yè)。 此外，用低分子冠醚通過接枝于高分子化合物分子上此外，用

11、低分子冠醚通過接枝于高分子化合物分子上，可制備具有高分子化合物和冠醚化合物雙重結構特性的，可制備具有高分子化合物和冠醚化合物雙重結構特性的高分子冠醚。高分子冠醚?；瘜W性質化學性質u N-烷基化烷基化 殼聚糖的氨基是一級氨基，有一孤對電子，具有很強的殼聚糖的氨基是一級氨基，有一孤對電子，具有很強的親核性，能發(fā)生很多反應。親核性，能發(fā)生很多反應。 甲殼素的乙酰氨基的甲殼素的乙酰氨基的N N上只有一個上只有一個H H，很穩(wěn)定，但在一，很穩(wěn)定，但在一些強烈條件下，也能發(fā)生取代反應。些強烈條件下，也能發(fā)生取代反應。化學性質化學性質u 氧化氧化 甲殼素和殼聚糖可以被氧化劑氧化。氧化劑不同，反甲殼素和殼聚糖

12、可以被氧化劑氧化。氧化劑不同，反應的應的pHpH不同，機理和產物也不同，既可使不同，機理和產物也不同，既可使C C6 6-OH-OH氧化成醛基氧化成醛基或羧基，也可使或羧基，也可使C C3 3-OH-OH氧化成羰基（成酮），還可能發(fā)生部氧化成羰基（成酮），還可能發(fā)生部分脫氨基或脫乙酰氨基，甚至破壞吡喃環(huán)及糖苷鍵。分脫氨基或脫乙酰氨基，甚至破壞吡喃環(huán)及糖苷鍵?；瘜W性質化學性質u 螯合螯合 甲殼素和殼聚糖的糖殘基在甲殼素和殼聚糖的糖殘基在C2C2上有一個乙酰氨基或氨上有一個乙酰氨基或氨基，在基，在C3C3上有一個羥基，它們都是平伏鍵，這種特殊結構上有一個羥基，它們都是平伏鍵，這種特殊結構使得它們對

13、具有一定離子半徑的一些金屬離子在一定的使得它們對具有一定離子半徑的一些金屬離子在一定的pHpH條件下具有螯合作用，尤其是殼聚糖。條件下具有螯合作用，尤其是殼聚糖。化學性質化學性質 殼聚糖與金屬離子通過離子殼聚糖與金屬離子通過離子交換、吸附、螯合交換、吸附、螯合三種形式三種形式發(fā)生結合。發(fā)生結合。特點特點: :殼聚糖與金屬離子螯合后，本身的結構并未改變，但產殼聚糖與金屬離子螯合后，本身的結構并未改變，但產物性質變了。物性質變了。正因為堿金屬和堿土金屬不會被殼聚糖螯合，因此殼聚正因為堿金屬和堿土金屬不會被殼聚糖螯合，因此殼聚糖可在存在這些離子的水溶液中螯合分離過渡金屬離子糖可在存在這些離子的水溶液

14、中螯合分離過渡金屬離子?；瘜W性質化學性質u 交聯(lián)交聯(lián) 為了使殼聚糖得到很好的應用，需要把它制成交聯(lián)產為了使殼聚糖得到很好的應用，需要把它制成交聯(lián)產物。交聯(lián)劑有戊二醛、甲醛、環(huán)氧氯丙烷、環(huán)硫氯丙烷及物。交聯(lián)劑有戊二醛、甲醛、環(huán)氧氯丙烷、環(huán)硫氯丙烷及二異氰酸酯等。二異氰酸酯等。 交聯(lián)后的產物不溶于稀酸，吸附性能好，可再利用。交聯(lián)后的產物不溶于稀酸，吸附性能好，可再利用。生物學性質生物學性質1 1、良好的生物相容性、良好的生物相容性 天然材料具有人工材料所不具有的優(yōu)點，甲殼素及殼聚糖天然材料具有人工材料所不具有的優(yōu)點，甲殼素及殼聚糖是自然界中極少存在的帶正電荷的聚合多糖，含有某些有是自然界中極少存在

15、的帶正電荷的聚合多糖，含有某些有助于細胞黏附和保持細胞分化功能的信息。它可以減少成助于細胞黏附和保持細胞分化功能的信息。它可以減少成纖維細胞的生長，減少瘢痕形成，從而促進內皮細胞、毛纖維細胞的生長，減少瘢痕形成，從而促進內皮細胞、毛細血管、心肌細胞及神經軸突的再生。具有良好的生物相細血管、心肌細胞及神經軸突的再生。具有良好的生物相容性容性 將殼聚糖植入小鼠體內，全部存活，皮毛無異常，切開皮將殼聚糖植入小鼠體內，全部存活，皮毛無異常，切開皮膚局部無充血、無水腫。膚局部無充血、無水腫。2 2、無毒性、無毒性 對對動物進行全身毒性急性實驗、熱源實驗、原發(fā)性動物進行全身毒性急性實驗、熱源實驗、原發(fā)性

16、皮皮膚刺激實驗、皮內注射實驗、眼結膜刺激實驗和溶血實驗膚刺激實驗、皮內注射實驗、眼結膜刺激實驗和溶血實驗，均證明對機體無毒副作用，并且能廣泛用于全身多個，均證明對機體無毒副作用，并且能廣泛用于全身多個部部位。位。4 4、生物降解性、生物降解性 甲殼素及殼聚糖可被人體內的酶如甲殼素酶和溶菌酶等水甲殼素及殼聚糖可被人體內的酶如甲殼素酶和溶菌酶等水解成相應的氨基葡萄糖，被人體吸收。降解率與其結晶度解成相應的氨基葡萄糖，被人體吸收。降解率與其結晶度及脫乙?；饔贸煞幢?。及脫乙酰化作用成反比。 在兔體內試驗觀察，甲殼素手術縫合線在兔體內試驗觀察，甲殼素手術縫合線4 4個月可以完個月可以完 全吸收全吸收。

17、5 5、可修飾性、可修飾性 殼聚糖具有自由氨基，呈陽離子性，因此可用多種化學殼聚糖具有自由氨基，呈陽離子性，因此可用多種化學試劑進行修飾，增強其性能。試劑進行修飾，增強其性能。6 6、生物學活性、生物學活性 甲殼素及殼聚糖具有良好的生物活性，主要有以下幾個方甲殼素及殼聚糖具有良好的生物活性，主要有以下幾個方面面 免疫調節(jié)免疫調節(jié) 調節(jié)調節(jié)pHpH值值 調節(jié)荷爾蒙及內分泌系統(tǒng)調節(jié)荷爾蒙及內分泌系統(tǒng) 排出體內重金屬離子、化學毒物排出體內重金屬離子、化學毒物 排出體內多余膽固醇，對防止動脈硬化、心腦血管疾病有排出體內多余膽固醇，對防止動脈硬化、心腦血管疾病有積極作用積極作用殼聚糖的生產技術殼聚糖的生

18、產技術u資源化法資源化法u微生物法微生物法u微波法微波法資源化法資源化法綜合生產法綜合生產法蠅蛆殼（干蛆皮含有蠅蛆殼（干蛆皮含有30%54.8%30%54.8%的甲殼素）的甲殼素）蠶蛹殼（含有蠶蛹殼（含有33%44%33%44%的甲殼素）的甲殼素）檸檬酸發(fā)酵渣（發(fā)酵廢渣主要是廢菌絲體，含有檸檬酸發(fā)酵渣（發(fā)酵廢渣主要是廢菌絲體，含有20%22%20%22%的的甲殼素，成本低）甲殼素，成本低）蟬蛻（產率約蟬蛻（產率約27.0%33.3%27.0%33.3%）u 微生物法微生物法 甲殼素是絕大多數真菌細胞壁的主要組成成分，只有甲殼素是絕大多數真菌細胞壁的主要組成成分，只有少數真菌的細胞壁不含甲殼素。

19、甲殼素處于真菌細胞壁的少數真菌的細胞壁不含甲殼素。甲殼素處于真菌細胞壁的內層部位，臨近質膜，是真菌菌絲尖端延長部位的主要組內層部位，臨近質膜，是真菌菌絲尖端延長部位的主要組分。分。 真菌中的甲殼素是真菌中的甲殼素是-甲殼素。甲殼素。u 微波輻射法微波輻射法 微波輻射能技術取代傳統(tǒng)的加熱方法而應用于有機合成微微波輻射能技術取代傳統(tǒng)的加熱方法而應用于有機合成微波加熱不同于一般的出外部熱源通過由表及里的傳導式加波加熱不同于一般的出外部熱源通過由表及里的傳導式加熱，而是材料在電磁場中出于介質損耗而引起的體積加熱熱，而是材料在電磁場中出于介質損耗而引起的體積加熱. .具有高頻率，熱速度快，可以精確地控制

20、和使用等特點。具有高頻率，熱速度快，可以精確地控制和使用等特點。 采用微波輻射加熱制備殼聚糖，不僅作用時間短，能耗采用微波輻射加熱制備殼聚糖，不僅作用時間短，能耗低，而且可避免長時間在堿液作用下帶來的分子鏈降解。低，而且可避免長時間在堿液作用下帶來的分子鏈降解。 目前，常用目前，常用5050NaOHNaOH，微波，微波5 5分鐘分鐘(500W(500W下下) )制備殼聚制備殼聚糖。應用微波輻射技術，若用糖。應用微波輻射技術，若用50%NaOH50%NaOH溶液對甲殼素采用溶液對甲殼素采用間歇式中間水洗、多次微波處理工藝方法制備殼聚糖，脫間歇式中間水洗、多次微波處理工藝方法制備殼聚糖，脫乙酰度可

21、高達乙酰度可高達99%99%。殼聚糖的質量控制殼聚糖的質量控制u脫乙酰度的測定脫乙酰度的測定u黏度的測定黏度的測定u灰分的測定灰分的測定u砷、汞、鉛的測定砷、汞、鉛的測定u含氮量的測定含氮量的測定u水分測定水分測定u微生物檢測微生物檢測殼聚糖的脫乙酰度（縮寫為殼聚糖的脫乙酰度（縮寫為D.D.D.D.）可定義為殼聚糖分子中）可定義為殼聚糖分子中脫乙?；奶菤埢鶖嫡細ぞ厶欠肿又锌偟奶菤埢鶖档陌俜置撘阴；奶菤埢鶖嫡細ぞ厶欠肿又锌偟奶菤埢鶖档陌俜謹?。也就是殼聚糖分子鏈上自由氨基的含量，是一項極為數。也就是殼聚糖分子鏈上自由氨基的含量，是一項極為重要的技術指標之一。重要的技術指標之一。脫乙酰度的高低，

22、直接關系到它在稀酸中的溶解能力、黏脫乙酰度的高低，直接關系到它在稀酸中的溶解能力、黏度、離子交換能力、絮凝性能和與氨基有關的化學反應能度、離子交換能力、絮凝性能和與氨基有關的化學反應能力，以及許多方面的應用。力，以及許多方面的應用。u 脫乙酰度的測定方法：脫乙酰度的測定方法：u 酸堿滴定法酸堿滴定法u 電位滴定法電位滴定法u 氫溴酸鹽法等氫溴酸鹽法等u 膠體滴定法膠體滴定法u 紫外光譜法紫外光譜法u 紅外光譜法紅外光譜法特種殼聚糖的制備特種殼聚糖的制備u高黏度殼聚糖高黏度殼聚糖u高脫乙酰度殼聚糖高脫乙酰度殼聚糖u水溶性殼聚糖水溶性殼聚糖u羧甲基殼聚糖羧甲基殼聚糖u低聚糖低聚糖殼聚糖纖維的生產工

23、藝殼聚糖纖維的生產工藝濕法紡絲工藝濕法紡絲工藝牽伸6溶解2紡絲原液3過濾4定型8二浴7甲殼質1一浴5洗滌9干燥10纖維11紡絲過程中出現的問題紡絲過程中出現的問題殼聚糖溶解殼聚糖溶解紡絲過程中紡絲過程中 采用傳統(tǒng)的濕法紡絲生產殼聚糖纖維時，工藝過程比較復雜，存在著生產成本高，耗時耗力的特點。后道工序后道工序 由于固含量只有4%左右，需采用分絞水洗和干燥等措施，不能實施連續(xù)化生產，并且生產的殼聚糖纖維可紡性差，粘連嚴重。 物料雜質不易去除，溶解速度慢，溶解不均勻，溶液粘度大，紡絲液性能不穩(wěn)定，使得溶液過濾與脫泡非常困難。u一、農業(yè)領域一、農業(yè)領域u二、化妝行業(yè)二、化妝行業(yè)u三、環(huán)保行業(yè)三、環(huán)保行

24、業(yè)u四、保健領域四、保健領域u五、食品行業(yè)五、食品行業(yè)u六、醫(yī)學領域六、醫(yī)學領域u七、紡織行業(yè)七、紡織行業(yè)u 八、其他方面的應用八、其他方面的應用甲殼素與殼聚糖的應用甲殼素與殼聚糖的應用應用應用一、在農業(yè)上的應用一、在農業(yè)上的應用1 1）促進種子發(fā)育：經過殼聚糖處理的植物種子發(fā)芽率高，）促進種子發(fā)育：經過殼聚糖處理的植物種子發(fā)芽率高， 并能促進并能促進MRNA MRNA 的重新合成。的重新合成。2 2）提高抗菌力）提高抗菌力 ：小麥種子經過殼聚糖處理后，可以增強：小麥種子經過殼聚糖處理后，可以增強抗土壤真菌的能力，提高麥稈的抗倒伏能力，可提高產量?？雇寥勒婢哪芰?，提高麥稈的抗倒伏能力，可提高

25、產量。還有阻止植物病原菌細胞的發(fā)育生長，誘導出宿主植物對還有阻止植物病原菌細胞的發(fā)育生長，誘導出宿主植物對病原菌的防護機能。病原菌的防護機能。3 3）藥物膠囊：一次施藥后，可達長期發(fā)揮藥效的作用。）藥物膠囊：一次施藥后，可達長期發(fā)揮藥效的作用。4 4）地膜材料：用甲殼素作降解地膜，能在土壤中分解。）地膜材料：用甲殼素作降解地膜，能在土壤中分解。5 5）土壤改良劑）土壤改良劑二、在化妝品原料中的應用二、在化妝品原料中的應用1 1）洗發(fā)香波、頭發(fā)調理劑：甲殼素粉沫比表面積大，孔隙率）洗發(fā)香波、頭發(fā)調理劑：甲殼素粉沫比表面積大，孔隙率高，吸收皮脂類油脂遠大于淀粉或其他活性物質，是洗發(fā)劑理高，吸收皮脂

26、類油脂遠大于淀粉或其他活性物質，是洗發(fā)劑理想的活性物質。想的活性物質。2 2）固發(fā)劑：殼聚糖分子中的氨基質子化帶正電，能和頭發(fā)的）固發(fā)劑：殼聚糖分子中的氨基質子化帶正電，能和頭發(fā)的負電荷相互作用，有很強的親合力，在頭發(fā)表面形成薄層，是負電荷相互作用，有很強的親合力，在頭發(fā)表面形成薄層，是理想的固發(fā)劑原料。理想的固發(fā)劑原料。3 3）牙膏添加劑：殼聚糖是良好的牙膏添加劑，它能夠中和由）牙膏添加劑：殼聚糖是良好的牙膏添加劑，它能夠中和由口腔鏈球菌產生的有機酸，減弱非溶性葡萄糖在牙齒表面的附口腔鏈球菌產生的有機酸，減弱非溶性葡萄糖在牙齒表面的附著能力，對抗腐蝕、潔齒起一定的作用。著能力，對抗腐蝕、潔齒

27、起一定的作用。 三、在環(huán)保領域中的應用三、在環(huán)保領域中的應用 甲殼素和殼聚作為絮凝劑或吸附劑在廢水處理中得到了甲殼素和殼聚作為絮凝劑或吸附劑在廢水處理中得到了廣泛的應用。廣泛的應用。 殼聚糖因其獨特的分子結構，對許多類型的染料、有殼聚糖因其獨特的分子結構，對許多類型的染料、有機物具有極高的親合力，同時殼聚糖分子結構上含有大量機物具有極高的親合力，同時殼聚糖分子結構上含有大量的伯氨基，通過配位鍵結合，形成極好的高分子螯合劑，的伯氨基，通過配位鍵結合，形成極好的高分子螯合劑，因此它既可凝集廢水中的有機物、染料，無毒，又不產生因此它既可凝集廢水中的有機物、染料，無毒，又不產生二次污染。二次污染。四、

28、在保健領域中的應用四、在保健領域中的應用（1 1）對消化系統(tǒng)的保護）對消化系統(tǒng)的保護（2 2）減肥去脂作用）減肥去脂作用（3 3）高血壓的預防與治療）高血壓的預防與治療（4 4）增強免疫功能，延緩衰老）增強免疫功能，延緩衰老五、在食品工業(yè)中的應用五、在食品工業(yè)中的應用1 1）抗菌劑）抗菌劑2 2）保鮮劑：殼聚糖膜可阻礙大氣中氧的滲入和瓜果呼吸產生）保鮮劑：殼聚糖膜可阻礙大氣中氧的滲入和瓜果呼吸產生的二氧化碳的逸出，但可使乙烯氣體逸出，從而抑制好氧微生的二氧化碳的逸出，但可使乙烯氣體逸出，從而抑制好氧微生物的繁殖和延遲瓜果成熟。物的繁殖和延遲瓜果成熟。3 3）抗氧化劑：殼聚糖與肉類的血紅蛋白釋放

29、出來的金屬離子）抗氧化劑：殼聚糖與肉類的血紅蛋白釋放出來的金屬離子鰲合形成鰲合物，抑制金屬離子的催化活性，從而抑制氧化作鰲合形成鰲合物，抑制金屬離子的催化活性，從而抑制氧化作用的形成。用的形成。 4 4）果汁的澄清劑）果汁的澄清劑5 5）保健食品添加劑）保健食品添加劑6 6）嬰兒乳品添加劑）嬰兒乳品添加劑7 7）食物防腐劑）食物防腐劑六六、在醫(yī)學領域中的應用、在醫(yī)學領域中的應用（1）縫合線：在血清、尿、膽汁、胰液中能保持良好強度，）縫合線：在血清、尿、膽汁、胰液中能保持良好強度，使用它可被人體自行吸收，不易過敏。使用它可被人體自行吸收，不易過敏。（2）人造皮膚：用殼質膜制成的人造皮膚柔軟、舒適

30、，與剖）人造皮膚：用殼質膜制成的人造皮膚柔軟、舒適，與剖傷的貼眼性良好，且有抑痛、止血的功能。傷的貼眼性良好，且有抑痛、止血的功能。（3）止血劑：經過殼聚糖溶液浸漬過的滌綸人工血管，植入）止血劑：經過殼聚糖溶液浸漬過的滌綸人工血管，植入人體后，很快就會形成凝血層。人體后，很快就會形成凝血層。（4）制備分離膜和高性能纖維：殼聚糖是制作人工腎的滲析）制備分離膜和高性能纖維：殼聚糖是制作人工腎的滲析膜和人工肝臟的良好材料。膜和人工肝臟的良好材料。（5）藥品的助劑、膠囊劑和緩釋劑：無毒，且易于溶解可用）藥品的助劑、膠囊劑和緩釋劑：無毒，且易于溶解可用于藥劑的壓片助劑和膠囊劑。于藥劑的壓片助劑和膠囊劑。

31、u 醫(yī)用敷料醫(yī)用敷料 甲殼素和殼聚糖纖維制成的醫(yī)用敷料有非織造布、紗布甲殼素和殼聚糖纖維制成的醫(yī)用敷料有非織造布、紗布、繃帶、止血棉等，主要用于治療傷、燙傷病人。作用：、繃帶、止血棉等，主要用于治療傷、燙傷病人。作用：（1 1）給病人涼爽之敷感以減輕其傷口疼痛）給病人涼爽之敷感以減輕其傷口疼痛（2 2）具有極好的氧通透性以防止傷口缺氧；）具有極好的氧通透性以防止傷口缺氧；（3 3）吸收水分并通過體內酶自然降解而不需要另外去除；）吸收水分并通過體內酶自然降解而不需要另外去除；（4 4）降解產生可加速傷口愈合的）降解產生可加速傷口愈合的N-N-乙酰葡萄糖胺，大大提高乙酰葡萄糖胺，大大提高了傷口愈合

32、速度。了傷口愈合速度。u 提高吞噬細胞系統(tǒng)的功能提高吞噬細胞系統(tǒng)的功能 巨噬細胞表面存在著細菌多糖的受體，而殼聚糖作為巨噬細胞表面存在著細菌多糖的受體，而殼聚糖作為細菌多糖的類似物，能刺激巨噬細胞活化，產生如下反應細菌多糖的類似物，能刺激巨噬細胞活化，產生如下反應：促進其吞噬能力，增強抗原呈現能力，并增強其在其它：促進其吞噬能力，增強抗原呈現能力，并增強其在其它免疫應答中協(xié)同效應，從而實現機體對免疫應答中協(xié)同效應，從而實現機體對T T細胞、細胞、NKNK細胞和細胞和B B細胞的調節(jié)，介導機體的細胞免疫應答和體液免疫應答，細胞的調節(jié)，介導機體的細胞免疫應答和體液免疫應答，顯示抗癌作用。顯示抗癌作

33、用。u 抑制癌細胞轉移抑制癌細胞轉移 癌細胞轉移一般經過血管，在血管內皮細胞表面有一癌細胞轉移一般經過血管，在血管內皮細胞表面有一種接著因子，癌細胞和接著因子附著結合才能進入血管，種接著因子，癌細胞和接著因子附著結合才能進入血管，再和血液接著因子結合而移動，然后與其它部位接著因子再和血液接著因子結合而移動，然后與其它部位接著因子結合、粘附形成癌栓成為轉移灶。殼聚糖具血管細胞表面結合、粘附形成癌栓成為轉移灶。殼聚糖具血管細胞表面接著因子耐著特點，可封鎖細胞對血管壁細胞的附著及移接著因子耐著特點，可封鎖細胞對血管壁細胞的附著及移動，而達到抑制或延緩癌細胞轉移的效果。動，而達到抑制或延緩癌細胞轉移的

34、效果。u 減輕放化療對患者的損害減輕放化療對患者的損害 癌癥病人化療時，烷化劑是很強的細胞毒素物質，殼癌癥病人化療時，烷化劑是很強的細胞毒素物質，殼聚糖能吸附這些物質形成復合物而排出體外。放療時，放聚糖能吸附這些物質形成復合物而排出體外。放療時，放射線對癌細胞、正常細胞均有殺傷作用，殼聚糖能保護正射線對癌細胞、正常細胞均有殺傷作用，殼聚糖能保護正常細胞恢復。常細胞恢復。 殼聚糖在癌癥的治療中還可用于增強抗腫瘤藥物作用殼聚糖在癌癥的治療中還可用于增強抗腫瘤藥物作用。將小分子抗腫瘤藥載接到高分子載體殼聚糖上，通過水。將小分子抗腫瘤藥載接到高分子載體殼聚糖上，通過水解或酶解藥物與載體骨架間有化學鍵，

35、使之斷裂，釋放出解或酶解藥物與載體骨架間有化學鍵，使之斷裂，釋放出藥物，具有緩釋、長效、低毒等優(yōu)良特性。藥物，具有緩釋、長效、低毒等優(yōu)良特性。 u 降血脂作用降血脂作用 高血脂癥表現為血清總膽固醇和血清甘油三脂含量升高血脂癥表現為血清總膽固醇和血清甘油三脂含量升高，同時高密度脂蛋白含量降低。食物中脂類的消化除胰高，同時高密度脂蛋白含量降低。食物中脂類的消化除胰脂肪酶外，還需要膽汁酸鹽做乳化劑。殼聚糖能夠降血脂脂肪酶外，還需要膽汁酸鹽做乳化劑。殼聚糖能夠降血脂的原因與其正電性有關的原因與其正電性有關u 降血壓作用降血壓作用 原發(fā)性高血壓的治療原則是限制食鹽的攝取。實驗證原發(fā)性高血壓的治療原則是限

36、制食鹽的攝取。實驗證實，血壓升高僅和食鹽中的氯離子有關，而和鈉離子無關實，血壓升高僅和食鹽中的氯離子有關，而和鈉離子無關。食鹽中氯離子能使血管緊張素轉換酶活化，該酶催化血。食鹽中氯離子能使血管緊張素轉換酶活化，該酶催化血管緊張素管緊張素轉變?yōu)檠芫o張素轉變?yōu)檠芫o張素，血管緊張素，血管緊張素促進醛因促進醛因酮分泌使體內潴留鈉和水，血容量增加血壓升高。帶正電酮分泌使體內潴留鈉和水，血容量增加血壓升高。帶正電荷的殼聚糖與氯離子相吸引，而排泄于糞便中，體內缺少荷的殼聚糖與氯離子相吸引，而排泄于糞便中，體內缺少氯離子，轉換酶無活性，血管緊張素氯離子，轉換酶無活性，血管緊張素減少，血壓下降。減少，血壓下

37、降。u 吸附體內有害物質吸附體內有害物質 隨著科技的進步，也帶來很多公害，其中重金屬公害隨著科技的進步，也帶來很多公害，其中重金屬公害最為突出。殼聚糖為含大量氨基陽離子的高分子物質，具最為突出。殼聚糖為含大量氨基陽離子的高分子物質，具有很強膨潤、絡合、吸附能力，能吸附、結合體內毒素、有很強膨潤、絡合、吸附能力，能吸附、結合體內毒素、化學色素，其分子結構中氨基的鄰位羥基具有螯合重金屬化學色素，其分子結構中氨基的鄰位羥基具有螯合重金屬、放射性核素的能力，使之排出體外。、放射性核素的能力，使之排出體外。u 作為人體腸道的微生態(tài)調節(jié)劑作為人體腸道的微生態(tài)調節(jié)劑 低聚殼聚糖是一種雙歧因子，能選擇性地刺激

38、腸道內低聚殼聚糖是一種雙歧因子，能選擇性地刺激腸道內的有益菌生長繁殖或增強其代謝功能，從而提高腸內有益的有益菌生長繁殖或增強其代謝功能，從而提高腸內有益于健康的優(yōu)勢菌群的構成和數量，同時可抑制腸內有毒、于健康的優(yōu)勢菌群的構成和數量，同時可抑制腸內有毒、有害菌的生長繁殖和腐敗物質的生成，起到增強宿主機體有害菌的生長繁殖和腐敗物質的生成，起到增強宿主機體健康的作用，并且低聚殼聚糖本身無毒副作用。健康的作用，并且低聚殼聚糖本身無毒副作用。u 活化能殺死癌細胞的淋巴細胞活化能殺死癌細胞的淋巴細胞 人機體內有大量的淋巴細胞（如人機體內有大量的淋巴細胞（如NKNK細胞、細胞、LAKLAK細胞），它細胞），

39、它能分解正常細胞和癌細胞。淋巴細胞殺死癌細胞的作用，能分解正常細胞和癌細胞。淋巴細胞殺死癌細胞的作用，在在pH=7.4pH=7.4左右最為活潑。但在癌細胞內及周圍，由于癌細左右最為活潑。但在癌細胞內及周圍，由于癌細胞中的糖酵解作用的關鍵性酶胞中的糖酵解作用的關鍵性酶-二糖激酶、磷酸果糖激二糖激酶、磷酸果糖激酶的活性很高，會產生較多的酸，使得酶的活性很高，會產生較多的酸，使得pHpH值偏向酸性，淋值偏向酸性，淋巴細胞功能遲鈍，免疫功能下降。因此在癌細胞周圍的酸巴細胞功能遲鈍，免疫功能下降。因此在癌細胞周圍的酸性環(huán)境下具有殺傷腫瘤的淋巴細胞受到抑制。殼聚糖與膽性環(huán)境下具有殺傷腫瘤的淋巴細胞受到抑制

40、。殼聚糖與膽汁結合使人體內汁結合使人體內pHpH值偏于堿性，創(chuàng)造了淋巴細胞攻擊癌細值偏于堿性，創(chuàng)造了淋巴細胞攻擊癌細胞的環(huán)境。胞的環(huán)境。七、七、在在紡織紡織行業(yè)行業(yè)的的應用應用 殼聚糖是線形高分子，具有成纖性，可紡成絲。由于殼聚殼聚糖是線形高分子，具有成纖性，可紡成絲。由于殼聚糖具有生物相容性且無抗原性、可生物降解性以及廣譜抗菌、糖具有生物相容性且無抗原性、可生物降解性以及廣譜抗菌、防腐性、止血和促進傷口愈合等特殊功能防腐性、止血和促進傷口愈合等特殊功能。 具有很多天然性能，如吸濕透氣性、生物活性、吸附性、具有很多天然性能，如吸濕透氣性、生物活性、吸附性、抗菌性、粘合性等，人們利用這些優(yōu)良的性

41、能來改善棉、毛、抗菌性、粘合性等，人們利用這些優(yōu)良的性能來改善棉、毛、絲、麻等織物的染色、防皺、防縮、抗菌等性能。絲、麻等織物的染色、防皺、防縮、抗菌等性能。u 抗菌纖維和織物抗菌纖維和織物 殼聚糖的吸水能力很強，是纖維素的兩倍數以上，而且經殼聚糖的吸水能力很強，是纖維素的兩倍數以上，而且經多次洗滌也不會減弱；殼聚糖具有微細的小孔結構，有毛多次洗滌也不會減弱；殼聚糖具有微細的小孔結構，有毛細管作用，吸收的汗液可以迅速散發(fā)出去，使細菌不易附細管作用，吸收的汗液可以迅速散發(fā)出去，使細菌不易附著并滋生，從而增強了它的抗菌作用。著并滋生，從而增強了它的抗菌作用。織物上漿劑織物上漿劑 殼殼聚糖不溶于水或

42、堿性溶液聚糖不溶于水或堿性溶液, , 在酸性溶液中膨化為在酸性溶液中膨化為粘稠粘稠性液體性液體, , 帶有正電荷，可以提高陰離子染料上染速率和固色率帶有正電荷，可以提高陰離子染料上染速率和固色率，可用作織物的上漿劑，對日曬牢度及水洗牢度有所改善。，可用作織物的上漿劑，對日曬牢度及水洗牢度有所改善。 用殼聚糖用殼聚糖的乙酸溶液處理坯布的乙酸溶液處理坯布, , 殼聚糖與纖維有極好的親殼聚糖與纖維有極好的親和力和力, , 它滲入纖維內部它滲入纖維內部, , 經干燥后經干燥后, , 形成形成一層一層不溶于水的保護不溶于水的保護膜膜, , 能使坯布具有亞麻制品類的挺括外觀能使坯布具有亞麻制品類的挺括外觀

43、, , 從而提高織物服用從而提高織物服用堅牢度。用此堅牢度。用此溶液溶液漿絲漿絲, , 絲的強力可提高絲的強力可提高20% 20% 25%, 25%, 且滑爽且滑爽硬挺硬挺, , 紡織時不易斷頭、起毛。紡織時不易斷頭、起毛。 u 織物整理劑織物整理劑 傳統(tǒng)傳統(tǒng)的的N -N -羥甲基類織物整理劑羥甲基類織物整理劑, , 多數是甲醛的母體多數是甲醛的母體, , 容容易在加工和服裝制造期間釋放出甲醛易在加工和服裝制造期間釋放出甲醛。由于。由于甲醛是一種嚴重的甲醛是一種嚴重的呼吸刺激物呼吸刺激物, , 對人體和生態(tài)環(huán)境十分有害對人體和生態(tài)環(huán)境十分有害, , 因此因此, , 研究和開發(fā)研究和開發(fā)低甲醛、

44、低甲醛、無甲醛無甲醛的織物整理劑是當前紡織品整理的熱點。的織物整理劑是當前紡織品整理的熱點。 以以殼聚糖為主要成分的織物整理劑殼聚糖為主要成分的織物整理劑, , 是近期國內是近期國內研究研究開發(fā)開發(fā)的新產品的新產品, , 多用于深色織物的整理多用于深色織物的整理, , 使織物耐水洗、耐摩擦使織物耐水洗、耐摩擦, , 提高織物的堅牢度提高織物的堅牢度, , 減少減少折皺折皺率率, , 并使織物滑爽光潔并使織物滑爽光潔, , 具有挺具有挺括的外觀括的外觀, , 且耐氯性能好且耐氯性能好, , 對織物的強力無影響。對織物的強力無影響。 u 抗靜電整理劑抗靜電整理劑 殼聚糖還可以用來作為織物的抗靜電整理劑殼聚糖還可以用來作為織物的抗