壳聚糖纺纤研究进展_陈雄

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1、第23卷第2期天津化工Vol．23No．22009年3月TianjinChemicalIndustryMar.2009壳聚糖纺纤研究进展陈雄，廖青，赵国樑（北京服装学院材料科学与工程学院，北京100029）摘要：本文首先对壳聚糖的结构、化学名称及理化性质进行了简要的介绍，对壳聚糖在纺丝前及纺丝过程中可能碰到的影响因素进行了探讨，并重点对已进行的壳聚糖溶液行为研究进行了概括，对壳聚糖三种纺丝方法———湿法纺丝、干湿法纺丝及静电纺丝的研究进展进行了总结，其中重点介绍了静电纺丝的进展。在文章的最后，对壳聚糖的纺丝前景进行了展望。关键词：壳聚糖；聚电解质；湿法纺丝；静电纺丝中图分类号：TQ342+7

2、4文献标志码：A文章编号：1008－1267（2009）02－0008－05壳聚糖（CTS）学名为：（1，4）-2氨基-2-脱氧-系列的研究，揭示了壳聚糖浓溶液与稀溶液性质方β-D葡聚糖，为白色无定型、半透明，略有珍珠光泽面的导向，并提出了壳聚糖浓溶液的脱乙酰度测定[2]的固体，是甲壳素的脱乙酰化产物。其在自然界中方法和确证了零剪切黏度的测定方法。吴玉松等的资源量仅次于纤维素，是自然界中唯一存在的碱定义了刚能呈现液晶相的最低浓度作为反映壳聚性多糖。由于壳聚糖化学结构C-2位上是氨基，在糖聚电解质浓溶液对外加盐敏感性的参数，研究了其溶液中可形成阳离子，因此具有独特的理化性在壳聚糖的甲酸浓溶液中

3、添加不同类型、不同离子能，是少有的一种天然阳离子高聚物；又由于其良强度的盐离子时溶致液晶临界浓度的变化规律。蒋[3]好的生物相容性和生物可降解性，壳聚糖在生物医文华等则深入探讨了从改变离子强度揭示稀溶液药、环保、纺织、农业、食品等领域有着广泛的应用。中壳聚糖的性质，并通过计算僵硬性参数来表征壳聚糖对外加盐的敏感性。1壳聚糖纺丝影响因素研究[4]MINGLARNGTSAIH等通过运用动态光散射CTS的可纺性有很多的影响因素，虽然壳聚糖法测定在不同离子强度相同pH值及相同离子强度能够很好地溶解于酸的水溶液中，但是由于聚电荷不同pH值条件下壳聚糖溶液的相互扩散系数，最效应使得这些溶液具有很高的黏度

4、。而高黏度将影终得到的结果显示在其所研究的离子强度及pH值响湿纺工艺流程中壳聚糖纤维的喷出。另外黏度同范围下壳聚糖分子在溶液中呈无规线团状。时影响着凝固速率以及游离胺形式的壳聚糖的生[5]JaepyoungCho等则致力于评估在恒定的pH值条成。除此之外，溶剂、凝固剂、喷丝区结构、成型后整件下，壳聚糖浓度及离子强度对于壳聚糖溶液直至理等都会对湿纺造成影响。对于静电纺丝而言其影壳聚糖盐析成凝胶过程中粘弹性变化的影响，并对响因素主要有聚合物的性质（包括重均分子量、分结果用简单的流变学进行分析，并与理论预测的标子聚合形态）、溶液性质（包括挥发性、黏度、表面张[6]度律进行比较。Chen等通过在溶液

5、中加入尿素来力、电导率）以及工艺常数（包括电压、场强、传送体研究壳聚糖分子在溶液中的构象变化规律，其总体积、针管直径）等。趋势是得到的溶液分子构象比未加的情况下来得CTS在稀酸中，由于其分子链上的-NH2基团与舒展，在尿素用量达到一定值后，分子构象甚至发+3+H结合形成大量阳离子-NH，CTS分子以阳离子聚[7]生了改变。MohammadR.Kasaai总结出两个方程来电解质的形式存在，此时改变溶液组成，特别是计算20～30℃，无添加尿素条件下壳聚糖溶液的两pH、离子强度和小分子电解质将对溶液性质产生很个常数α和K，并使用这两个方程对一定乙酰度、pH大的影响，另外所使用的原料壳聚糖的脱乙酰度

6、（DD）也是一项十分重要的参数。收稿日期：2008-10-13[1]作者简介：陈雄（1983-），男，研究方向为生态与环境友好型高分子王伟等在壳聚糖浓溶液的性质方面进行了一材料。第23卷第2期陈雄等：壳聚糖纺纤研究进展9值及离子强度条件下常数的有效性预测进行了检件进行了研究，发现壳聚糖纺丝原液以壳聚糖的质[8]验。Mucha则系统考察了不同浓度、温度、剪切速率量分数为3.5%，乙酸的质量分数为2%，脲素的质量及脱乙酰度条件下壳聚糖半稀溶液的流变学性质。分数为1%，甘油的用量为壳聚糖质量的0.5倍为宜。凝固浴以双组分及三组分效果较好。较佳的纺2壳聚糖纺丝研究进展丝条件：喷丝头拉伸率68%，塑化

7、拉伸率22%，水洗2.1湿法纺丝拉伸率9%，塑化拉伸温度以60℃、水洗拉伸温度以[9]MitsubishiRayon于1980年第一次制备出壳聚80℃、纤维水洗温度以55℃为宜。糖纤维，纺丝液是0.5%的乙酸溶液及3%的壳聚糖，2.2干湿法纺丝凝固浴是5%的NaOH溶液，韧度为2.2g/dtex。湿纺得到的壳聚糖纤维强度较低，阻碍了它的[10]Leeds大学的Qin-Yimin采用湿法纺丝制备了纯进一步应用，