于春健
[摘 要]甲壳质本身就具有很好的功能特性，壳聚糖也是如此，其用途也很多并得到了广泛的应用，尤其是在纺织工业中，其用途更是非常重要，在实际应用的过程中，甲壳质和衍生物能发挥出较大的作用，为纺织加工做出创造出更多的经济效益。本文先对甲壳质和壳聚糖的结构性质进行了综述，从而分析了纺织加工中应用甲壳质和衍生物的实际应用。
[关键词]甲壳质；衍生物；壳聚糖；纺织加工；应用
中图分类号：O6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）11-0296-01
甲壳质还可以称为甲壳素、壳多糖、以及几丁质，其主要存在于节肢动物外壳中，比如昆虫和蜘蛛，还会存在于水产品中，比如虾和蟹，还会存在于一些低等植物菌类、高等植物细胞壁以及藻类细胞壁中，它的常量是非常多的，仅比纤维素的产量低了一点，是第二大类天然高分子多糖物质。将其应用在纺织加工中有着较好的效果，更能体现出其自身价值。
一、结构和性质
甲壳质是一种天然含氨多糖高聚物，带正电荷，是2-乙酰氨基葡萄糖的多聚体，化学名称为：无水-N-乙酰基-D-氨基葡萄糖缩聚体， 它是由许多N-乙酰氨-D-氨基葡萄糖通过β-1，4-苷键连接起来的天然直链高分子多糖，其分子量大多在100万以上。甲壳质的难溶性限制了其发展利用。但经过不断地研究探索发现，甲壳质经过浓碱处理，脱去N-乙酰基，可生成溶于盐酸、甲酸、乙酸等稀酸中的壳聚糖，壳聚糖化学名称为聚[（1，4）-2-氨基-2-脱氧-βD-葡萄糖]。壳聚糖是水溶性的，增加了其使用性能。壳聚糖是甲壳质最重要和应用最广的衍生物。
二、甲壳质和衍生物在纺织工业中的应用
1、甲壳质类的纤维。在纺织工业中将甲壳质和其衍生物当做主要的纤原料，其性质是非常好的。甲壳质纤维在大分子链上会有很多亲水性基团存在，比如茎基、氨基，所以说甲壳质纤维的亲水性是非常好的，还有吸湿性以及表面触感性能都是很好的，这种纤维主要是新型的绿色环保纤维，其抗菌性能、防臭性能以及服用性能是特别优良的，利用这种纤维去制作运动衣会让衣服有着很好的舒适感，还不会有闷热和发粘感的现象存在，更让衣服有较好的弹性。同时，甲壳质有着生物活性性质以及生物可降解性性质，制作纤维的时候利用它能让纤维有较好的治伤性能以及抗菌性性能，在医用功能的纤维产品制作中加入适量甲壳质，效果会更好，这项应用已经受到了人们广泛的关注。
甲壳质及其壳聚糖的结构是和人体内部存在的氨基葡萄糖结构是完全一样的，而且和人体骨胶原的组织结构是非常相像的，因为这两重结构的高度相似性让其在生物医药上的应用更加广泛。同时，甲壳质以及壳聚糖和人体组织生物的相容性是非常好，不会对人体造成任何的生物毒性，还能让人体内部的溶解酶很好地吸收和分解。要是在各种规格手术缝合线的制作中加入壳聚糖纤维，那么这种缝合线很容易打结的，最主要的是产品不高，还有较好的机械强度，在对其进行消毒的时候用常规的方法就可以，这样能让人体快速吸收和降解，让患者在拆线的过程中不用再忍受较多的痛苦，和羊肠手术缝合线相比，其性能是特别突出的。在医用纱布、药布、止血棉、创可贴以及绷带的制作中都是可以应用壳聚糖纤维的，还可以将其用在的各种手术伤口的止血上，这是不会让人体受到一点刺激，更有着消炎、抑菌、止血、以及镇痛等作用，其应用价值还是非常高的。我国还利用甲壳质以及壳聚糖研制出了一种新型的抗菌敷料，即羧甲基壳聚糖湿性敷料，这种药物用在颈部或者胸部手术中，对其刀口愈合能力有着较大的影响，从临床实践中得出，和普通棉质敷料相比，羧甲壳聚糖敷料可以有效缩短创面的愈合时间，让创口愈合的质量也非常好，还不会有过多的不良反应几率，更让降低患者手术之后的疼痛病症。
2、壳聚糖织物整理剂。壳聚糖成分的整理剂在纺织工业中，通常都是在深色织物上的整理应用比较多，主要是因为壳聚糖织物整理剂的粘合性非常好的，可以让织物的坚牢度大大提高，能让折皱率有所减少，织物的耐摩擦性能和耐水洗性能比较好，其滑爽光洁而且外观挺括，耐氯性是非常好的。在各种纤维织物中都能应用壳聚糖，尤其是医疗防尘服、运动服、卫生操作服以及床上用品等织物上应用效果更好，它不会对织物的强度有任何影响，吸湿性也是特别好的。还有一点值得注意，壳聚糖属于天然高分子材料，是不会有甲醛和毒性释放出来的，完全是绿色的纺织品，对人体健康以及生态环境的保护意义都是很重要的。
（1）抗静电整理剂。在酸性介质中，壳聚糖分子中的氨基可吸附质子形成NH3+，将其应用到织物上，会使织物纤维在水中具有离子导电功能，使摩擦等原因产生的静电荷迅速排除，或者产生电中和作用。此外，壳聚糖分子上大量存在的羟基和氨基等强极性基团，使壳聚糖分子的吸湿性提高，并能在纤维表面形成水膜，可溶解纤维中存在的电解质，从而使表面电导率得到了间接地提高。即使在湿度较低环境下，壳聚糖也能显示出高吸湿性。
（2）抗菌整理。织物在运输和使用过程中会沾污很多汗液、皮脂及其它污物，尤其是毛织物和丝织物，更容易附着微生物。因此对纺织品赋予杀菌功能，进行防霉抗菌处理，可使细菌对人体肌肤的危害消减，抗菌织物受到人们越来越多的重视。壳聚糖具有很强的吸水能力，即便经过多次洗涤，仍保持良好的性能。主要是因为壳聚糖具有微细的小孔结构，当吸收汗液后可以通过小孔迅速发散出去，产生了毛细管作用。这样细菌难以滋生，从而使它的抗菌作用增强。壳聚糖具有广谱的抗菌性，除了可抑制大肠杆菌外，对金黄色葡萄糖菌、枯草菌等多种细菌的生长都可起到明显的抑制作用，所以壳聚糖已成为研究和开发抗菌性纤维的热点。
（3）舒适性整理。涤纶纤维物理机械性能优良，是用量最大的合成纤维，但其透气性、吸湿性较差，不易吸汗，穿着时闷热，不舒适，还容易沾污及产生静电。可用壳聚糖来改善涤纶等合成纤维的性能，用壳聚糖对涤纶织物进行整理，经过特殊改性处理后，回潮率提高较大，可达到15 %以上。此时织物的抗静电性、吸湿性都有所增强，避免了合成纤维织物穿着时的闷热感，提高了穿着舒适性。
三、结束语
甲壳质机器衍生物是一种性能非常好的生物降解高分子化合物，其资源很丰富，市发展前景很广阔，在防治工业和其他工业都得到了较好的应用，而且从诸多应用成果来看，甲壳质及其衍生物在纺织工业上的应用价值是其他物质材料不能比的，为人们带来诸多好处，甲壳质及其衍生物会将带动纺织工业向着绿色化生产的方向前进。
参考文献：
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