壳聚糖及甲壳素的结构与纤维素非常相似,如结构图,不同的是纤维素葡萄糖单元二位碳上是羟基,壳聚糖是氨基,甲壳素是乙酰氨基。
一般物理性质
壳聚糖也是白色无定形、半透明、略有珍珠光泽的固体,因原料和制备方法不同,分子量也从数十万至数百万不等,不溶于水和碱溶液,可溶于稀的盐酸、等无机酸和大多数有机酸,不溶于稀的***、磷酸。在稀酸中,壳聚糖的主链会缓慢水解,溶液黏度会逐渐降低,所以壳聚糖溶液应随用随配。
在纺织行业的应用
壳聚糖是线形高分子,具有成纤性,可纺成丝。由于壳聚糖具有生物相容性且无抗原性、可生物降解性以及广谱、防腐性、止血和促进伤口愈合等特殊功能。
具有很多天然性能,如吸湿透气性、生物活性、吸附性、性、粘合性等,人们利用这些优良的性能来改善棉、毛、丝、麻等织物的染色、防皱、防缩、等性能。
纤维和织物
壳聚糖的吸水能力很强,是纤维素的两倍数以上,而且经多次洗涤也不会减弱;壳聚糖具有微细的小孔结构,有毛细管作用,吸收的汗液可以迅速散发出去,使***不易附着并滋生,从而增强了它的作用。
甲壳类动物外壳的结构材料就是甲壳素,它既有生理作用,又能保护机体防止外来机械性冲击;同时,还具有吸收高能辐射的性能。在***的细胞壁中,甲壳素与其他多糖相连,在动物体内,则是与蛋白质结合成蛋白聚糖。
虾、蟹壳中的甲壳素与蛋白质是共价结合,是以蛋白聚糖的形式存在的,同时伴生着碳酸钙。甲壳素在蟹壳中呈纤维状互相交错或无规的网状结构,并平行于壳面分层生长,蛋白质以甲壳素为骨架,沿甲壳素层以片状生长;无机盐呈蜂窝状多孔的结晶结构,充填在甲壳素与蛋白质组成的层与层之间的空隙中。
甲壳素与蛋白质之间共价结合以蛋白聚糖的形式存在,1955年Hackman证明甲壳素和N-乙酰氨基葡萄糖(甲壳素的残糖基)能与α——氨基酸、肽和角蛋白反应,得到稳定的共价结合物,但这种结合物在某种pH条件下会分解。
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