壳聚糖的改性研究进展及其应用

2019-09-13钱本祥凌新龙

纺织科学与工程学报 2019年3期

袁玥，钱本祥，凌新龙

(1.广西科技大学生物与化学工程学院，广西柳州 545006；2.柳州关点质量检测技术服务有限公司，广西柳州 545616)

0 引言

壳聚糖(Chitosan)的化学名称为(1，4)－2－氨基－2－脱氧－β－D－葡聚糖，又称为脱乙酰甲壳素，白色半透明固体，不溶于水、碱和大多数有机溶剂。壳聚糖是甲壳素的N－脱乙酰化产物，而甲壳素为自然界中含量仅次于纤维素的第二大天然高分子物质，广泛存在于低等节肢体、甲壳类动物(如虾、蟹、甲壳昆虫)以及低等植物(如藻类、菌类)的细胞壁中。因此，壳聚糖来源广泛，且在自然界中含量丰富，其还是目前已知唯一的天然碱性阳离子聚合物，主要生产集中在欧美地区部分国家、日本、印度，而我国生产企业主要集中在沿海，规模小[1]。

法国于1895年最先开始研制壳聚糖，1934年，美国申请了壳聚糖及壳聚糖膜的专利。因壳聚糖具有生物可降解性、渗透性、成膜成丝等优良特性，可广泛应用于水果蔬菜保鲜、医药、保健品、环保、纺织、化装品、水处理、金属吸附回收等领域[2]。然而壳聚糖仅仅在稀酸中的溶解度较好，在其它很多溶剂尤其是水中的溶解性很差，导致其应用受限。而壳聚糖的结构中含有两种羟基(仲羟基和伯羟基)和氨基，利于对其进行改性，改性方法有物理改性法和化学改性法，尤以化学改性为主，常用的有接枝共聚改性、交联改性、季铵盐化改性、羧烷基化改性、酰基化改性、烷基化改性等。