绥化壳寡糖絮凝剂

随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，纸及纸制品的需求发生了明显的改变，特种纸、加工纸、高档纸供不应求，国家花费大量的外汇进口这类产品。为了改变这种状况，行之有效的方案之一是研制、开发相应的造纸化学品。当前广泛使用的造纸湿部助剂主要有合成高分子和天然高分子，前者虽然具有许多优势，如成本低、性能独特等，但基本上均为石油下游产品，而现存的石油资源短则数十年、长则一百年左右将会枯竭；而且这类合成高聚物绝大多数都不能生物降解，有的甚至有毒性，对生物、生态有不利的影响。显然，科学的发展观直接影响新型造纸助剂的开发领域。天然高聚物以其可再生、无毒、生 物相容、环境友好、来源丰富，性能优良等特性，日趋受到人们的青睐，正逐步取代合成 聚合物。工业上常使用的天然高聚物主要有淀粉及其改性物、纤维素及其改性物、瓜尔胶及其改性物、蛋白质及改性物，但普遍存在着用量大、效果欠佳等不足，如淀粉作内部添加剂在纸张上留着性能差、易产生沉积等。而分子结构与纤维素极其相似、易改性的壳聚糖则早已被造纸化学品研究人员中的有识之士所关注。 近年来，国内外对甲壳素及其衍生物在造纸业中的开发利用的研究非常活跃；其中， 日本的研究最广泛，包括纸张施胶、增强、助留助滤、整饰和造纸废水处理，以及以壳聚 糖为主要组分抄造特种纸等，申请了大量的专利，并有许多成熟的工业产品问世。我国近 期也有一些机构从事该项研究工作，主要集中在增强、助留助滤、特种纸上，发展势头良好。

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医疗卫生甲壳素在医疗卫生方面的用途多以衍生物的形式应用，例如脱乙酰甲壳素等。缝合线脱乙酰甲壳素可制成纤维做手术缝合线使用，在血清、尿、胆汁、胰液中仍保持良好的拉力。在伤口愈合后，缝合线可自动分解被组织吸取。 人造皮肤1986年，楼宝成等研制成功人造皮肤，并在临床应用中取得可喜成果，1987年该技术获国家发明。这种人造皮肤不致敏、无刺激、无吸取中毒及占位排斥现象，而且透气性能好，还具有止血、抑痛和促进皮肤生长的作用。 骨组织、神经组织修复研究说明，脱乙酰甲壳素能促进骨源细胞的分化，并能促进骨骼的形成，可促进再生轴突数目的复原以及横断面髓鞘面积的增加。 止血剂与抗凝血作用相反，甲壳素的某些衍生物具有优良的凝血作用。

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以壳聚糖为主要材料或配以适当的纸浆，按纸张的抄造方法制备各种特种纸，有的已 工业生产，如医用功能材料、肠衣、抗菌食用纸和食品包装纸。85％脱乙酰度的壳聚糖41.5 g,与水3 890 g ,醋酸59 g混合溶解，然后加入w（氢氧化钠）= 20％的水溶液 98. 7g、 将所得的悬浊液通过造纸的方法抄造成纸，该壳聚糖纸在20℃,60%相对湿度下具有 5.0kg/mm2的抗张强度。壳聚糖由于带有氨基，可抑制酵母菌和乳酸菌的生长，包装食品可 延长食品的保存期。用w（苯甲酸钠）＝0.05％与w（壳聚糖乳酸）=0.3％溶液［w（乳酸） ＝0.5%］处理无纺湿纸巾，抗菌效果明显。壳聚糖加入浆中生产绝缘纸，可提高其耐电压 强度和介电损耗。复印纸产生静电，会严重降低复印图像的质量，在复印纸的表面涂上壳 聚糖后，纸张的抗静电性增加1万倍以上，复印质量大幅度提高。 壳聚糖具有良好的成囊性能，能用作无碳复写纸的制作中。将壳聚糖溶液与囊芯材经 乳化剂乳化后凝聚、固膜，即能得到无碳复写纸用微囊。这种以壳聚糖为壁材制备出的微 囊在使用性能上可达到或超过国内外同类产品的水平。

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我国是以非木材纤维如草类纤维为主要原料的造纸大国，生产出来的纸张往往品质不 高（如干、湿强度等机械性能差）；浆料中半纤维素含量高，滤水性能差。而壳聚糖及其 改性物对草类纤维的施胶、增强，特别是助留、助滤均优于对漂白木浆的相应作用。因此， 该类造纸化学品，尤其是阳离子化的壳聚糖与微粒子、纳米粒子组成的二元复式控制系统 将是非常有开发价值的助留助滤体系。另外，壳聚糖的无毒、抗菌、可生物降解的优良品 质，给加工纸、特种纸（可食性包装纸、抗菌纸等）的生产提供了更为广阔的前景，可缓 解我国纸制品种类单一的现状。不过，壳聚糖的价格较高，应进一步考虑成本的降低，如 减少其用量，使性价比上升，或与其它廉价助剂一起复配，进一步降低其用量。此外，各 种资源日趋短缺，木材用量受到严格限制，废纸再生工程越来越受到重视，也将为壳聚糖 类造纸助剂提供更为广阔的应用前景.

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与末改性的壳聚糖相比，除了土述诸多作用外，阳离子壳聚糖与纤维素底物间存在着 更为强烈的离子键，在取代度大时，这种离子键往往会超过其它类型的力。实验发现，这 种作用力随壳聚糖的季铵化度的增加而增加，表现在对细小纤维粒子及半纤维素的最佳絮 凝浓度随壳聚糖季铵盐的电荷密度的增加而减少。絮凝后体系的粒子平均尺寸与表面电位 的关系表明N-(2-羟基-3-氯化三甲铵基）丙基壳聚糖是以“补订机理作用的。 而对梭甲基壳聚糖来说，分子上有羧基存在，理应会与负电的浆料相互排斥，但由于 其分子间的其它力的作用（如氢键、范德华力），致使阴离子型的壳聚糖仍能被纤维素纤 维、细小粒子表面吸附，但这种吸附会导致纤维素细小颗粒表面电位的上升。因此，浆料 悬浮物经离心处理后，上清液中的碳水化合物含量会升高，絮凝难发生。如果应用于酸性 体系中，羧甲基壳聚糖则会以A13+为桥梁，间接与纤维间发生作用，附着于纤维的表面上。 总之，壳聚糖类天然聚多糖湿部添加剂主要发生如下的作用过程：(1)聚糖添加剂分子 与浆料中的溶解性和胶体状的碳水化合物间的混合；(2)聚糖添加剂分子与浆料中的溶解性 和胶体状的碳水化合物间的复合或聚集；(3)复合的或游离的聚多糖添加剂在纤维素纤维和 细小纤维、填料表面上的吸附；(4)填料、细小纤维的聚集及其在纤维上的留着。