綏化殼寡糖絮凝劑
發(fā)布時間：2024-10-02 01:18:23
綏化殼寡糖絮凝劑
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，紙及紙制品的需求發(fā)生了明顯的改變，特種紙、加工紙、高檔紙供不應(yīng)求，國家花費大量的外匯進口這類產(chǎn)品。為了改變這種狀況，行之有效的方案之一是研制、開發(fā)相應(yīng)的造紙化學品。當前廣泛使用的造紙濕部助劑主要有合成高分子和天然高分子，前者雖然具有許多優(yōu)勢，如成本低、性能獨特等，但基本上均為石油下游產(chǎn)品，而現(xiàn)存的石油資源短則數(shù)十年、長則一百年左右將會枯竭；而且這類合成高聚物絕大多數(shù)都不能生物降解，有的甚至有毒性，對生物、生態(tài)有不利的影響。顯然，科學的發(fā)展觀直接影響新型造紙助劑的開發(fā)領(lǐng)域。天然高聚物以其可再生、無毒、生 物相容、環(huán)境友好、來源豐富，性能優(yōu)良等特性，日趨受到人們的青睞，正逐步取代合成 聚合物。工業(yè)上常使用的天然高聚物主要有淀粉及其改性物、纖維素及其改性物、瓜爾膠及其改性物、蛋白質(zhì)及改性物，但普遍存在著用量大、效果欠佳等不足，如淀粉作內(nèi)部添加劑在紙張上留著性能差、易產(chǎn)生沉積等。而分子結(jié)構(gòu)與纖維素極其相似、易改性的殼聚糖則早已被造紙化學品研究人員中的有識之士所關(guān)注。 近年來，國內(nèi)外對甲殼素及其衍生物在造紙業(yè)中的開發(fā)利用的研究非?；钴S；其中， 日本的研究最廣泛，包括紙張施膠、增強、助留助濾、整飾和造紙廢水處理，以及以殼聚 糖為主要組分抄造特種紙等，申請了大量的專利，并有許多成熟的工業(yè)產(chǎn)品問世。我國近 期也有一些機構(gòu)從事該項研究工作，主要集中在增強、助留助濾、特種紙上，發(fā)展勢頭良好。
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醫(yī)療衛(wèi)生甲殼素在醫(yī)療衛(wèi)生方面的用途多以衍生物的形式應(yīng)用，例如脫乙酰甲殼素等?？p合線脫乙酰甲殼素可制成纖維做手術(shù)縫合線使用，在血清、尿、膽汁、胰液中仍保持良好的拉力。在傷口愈合后，縫合線可自動分解被組織吸取。 人造皮膚1986年，樓寶成等研制成功人造皮膚，并在臨床應(yīng)用中取得可喜成果，1987年該技術(shù)獲國家發(fā)明。這種人造皮膚不致敏、無刺激、無吸取中毒及占位排斥現(xiàn)象，而且透氣性能好，還具有止血、抑痛和促進皮膚生長的作用。 骨組織、神經(jīng)組織修復(fù)研究說明，脫乙酰甲殼素能促進骨源細胞的分化，并能促進骨骼的形成，可促進再生軸突數(shù)目的復(fù)原以及橫斷面髓鞘面積的增加。 止血劑與抗凝血作用相反，甲殼素的某些衍生物具有優(yōu)良的凝血作用。
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以殼聚糖為主要材料或配以適當?shù)募垵{，按紙張的抄造方法制備各種特種紙，有的已 工業(yè)生產(chǎn)，如醫(yī)用功能材料、腸衣、抗菌食用紙和食品包裝紙。85％脫乙酰度的殼聚糖41.5 g,與水3 890 g ,醋酸59 g混合溶解，然后加入w（氫氧化鈉）= 20％的水溶液 98. 7g、 將所得的懸濁液通過造紙的方法抄造成紙，該殼聚糖紙在20℃,60%相對濕度下具有 5.0kg/mm2的抗張強度。殼聚糖由于帶有氨基，可抑制酵母菌和乳酸菌的生長，包裝食品可 延長食品的保存期。用w（苯甲酸鈉）＝0.05％與w（殼聚糖乳酸）=0.3％溶液［w（乳酸） ＝0.5%］處理無紡濕紙巾，抗菌效果明顯。殼聚糖加入漿中生產(chǎn)絕緣紙，可提高其耐電壓 強度和介電損耗。復(fù)印紙產(chǎn)生靜電，會嚴重降低復(fù)印圖像的質(zhì)量，在復(fù)印紙的表面涂上殼 聚糖后，紙張的抗靜電性增加1萬倍以上，復(fù)印質(zhì)量大幅度提高。 殼聚糖具有良好的成囊性能，能用作無碳復(fù)寫紙的制作中。將殼聚糖溶液與囊芯材經(jīng) 乳化劑乳化后凝聚、固膜，即能得到無碳復(fù)寫紙用微囊。這種以殼聚糖為壁材制備出的微 囊在使用性能上可達到或超過國內(nèi)外同類產(chǎn)品的水平。
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我國是以非木材纖維如草類纖維為主要原料的造紙大國，生產(chǎn)出來的紙張往往品質(zhì)不 高（如干、濕強度等機械性能差）；漿料中半纖維素含量高，濾水性能差。而殼聚糖及其 改性物對草類纖維的施膠、增強，特別是助留、助濾均優(yōu)于對漂白木漿的相應(yīng)作用。因此， 該類造紙化學品，尤其是陽離子化的殼聚糖與微粒子、納米粒子組成的二元復(fù)式控制系統(tǒng) 將是非常有開發(fā)價值的助留助濾體系。另外，殼聚糖的無毒、抗菌、可生物降解的優(yōu)良品 質(zhì)，給加工紙、特種紙（可食性包裝紙、抗菌紙等）的生產(chǎn)提供了更為廣闊的前景，可緩 解我國紙制品種類單一的現(xiàn)狀。不過，殼聚糖的價格較高，應(yīng)進一步考慮成本的降低，如 減少其用量，使性價比上升，或與其它廉價助劑一起復(fù)配，進一步降低其用量。此外，各 種資源日趨短缺，木材用量受到嚴格限制，廢紙再生工程越來越受到重視，也將為殼聚糖 類造紙助劑提供更為廣闊的應(yīng)用前景.
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與末改性的殼聚糖相比，除了土述諸多作用外，陽離子殼聚糖與纖維素底物間存在著 更為強烈的離子鍵，在取代度大時，這種離子鍵往往會超過其它類型的力。實驗發(fā)現(xiàn)，這 種作用力隨殼聚糖的季銨化度的增加而增加，表現(xiàn)在對細小纖維粒子及半纖維素的最佳絮 凝濃度隨殼聚糖季銨鹽的電荷密度的增加而減少。絮凝后體系的粒子平均尺寸與表面電位 的關(guān)系表明N-(2-羥基-3-氯化三甲銨基）丙基殼聚糖是以“補訂機理作用的。 而對梭甲基殼聚糖來說，分子上有羧基存在，理應(yīng)會與負電的漿料相互排斥，但由于 其分子間的其它力的作用（如氫鍵、范德華力），致使陰離子型的殼聚糖仍能被纖維素纖 維、細小粒子表面吸附，但這種吸附會導(dǎo)致纖維素細小顆粒表面電位的上升。因此，漿料 懸浮物經(jīng)離心處理后，上清液中的碳水化合物含量會升高，絮凝難發(fā)生。如果應(yīng)用于酸性 體系中，羧甲基殼聚糖則會以A13+為橋梁，間接與纖維間發(fā)生作用，附著于纖維的表面上。 總之，殼聚糖類天然聚多糖濕部添加劑主要發(fā)生如下的作用過程：(1)聚糖添加劑分子 與漿料中的溶解性和膠體狀的碳水化合物間的混合；(2)聚糖添加劑分子與漿料中的溶解性 和膠體狀的碳水化合物間的復(fù)合或聚集；(3)復(fù)合的或游離的聚多糖添加劑在纖維素纖維和 細小纖維、填料表面上的吸附；(4)填料、細小纖維的聚集及其在纖維上的留著。