蠶蛹甲殼素-殼聚糖的制備及其對棉織物的抗菌整理.pdf

1、殼聚糖是甲殼素的脫乙?；a(chǎn)物，由于其優(yōu)良的性質(zhì)，使其應用領(lǐng)域不斷擴大，因而對殼聚糖的需求也不斷增加。我國繅絲工業(yè)每年產(chǎn)生約10萬噸蠶蛹，在從蠶蛹中分離蛋白時產(chǎn)生的大量殘渣中，甲殼素含量高達36％，高于蝦、蟹殼中的甲殼素含量，且蠶蛹甲殼素/殼聚糖還具有某些較蝦、蟹甲殼素/殼聚糖更優(yōu)良的性能，是一種更優(yōu)的甲殼素/殼聚糖資源。目前，蠶蛹甲殼素/殼聚糖規(guī)?；a(chǎn)較少，主要是產(chǎn)品的質(zhì)量不穩(wěn)定，不同工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量相差很大。因此，本文選用提取蠶蛹

2、蛋白前處理中的殘渣為原料，對蠶蛹甲殼素/殼聚糖制備工藝路線進行優(yōu)化，使工藝流程固定，并詳細探討了所制備產(chǎn)品的性能，尤其是脫色效果對甲殼素溶解性、抗菌性、分子結(jié)構(gòu)的影響，同時研究了蠶蛹殼聚糖在棉織物抗菌整理中的應用。研究結(jié)果如下：
　　 (1)本實驗采用先用NaOH脫蛋白質(zhì)，再用價格較低的HCl脫無機鹽的方法。堿處理對甲殼素大分子鏈的影響比酸處理小很多，且蛋白質(zhì)在堿液中溶解時間短，與傳統(tǒng)的蛹甲殼素制備工藝方法相比，減少了酸對分子鏈

3、的影響。
　　 (2)采用單因素試驗法分析了H2O2濃度、pH值、處理溫度、處理時間、浴比對脫色效果的影響，并采用正交實驗對蛹甲殼素脫色工藝進行了優(yōu)化，得出最佳條件為：H2O2濃度20％、pH值11、處理溫度80℃，處理時間2h，浴比1：40。實驗提取的甲殼素樣品為白色片狀或粉狀固體，灰分含量為0.59％，含氮量為5.80％，提取率為39.82％，脫乙酰度為45.20％。本研究制得的蠶蛹甲殼素質(zhì)量相對穩(wěn)定。
　　 (3)

4、選取不同白度的甲殼素樣品，進一步探討了不同脫色效果與產(chǎn)品性能：脫色效果好，其溶解性變好，粘度變?。恍Q蛹甲殼素具有很好抑菌性，白度較大其抑菌性較好。蠶蛹殼聚糖具有較好的抑菌性，白度增大，其抑菌性變好。用紅外光譜對脫色前后產(chǎn)品分子結(jié)構(gòu)進行了觀察，發(fā)現(xiàn)蠶蛹甲殼素分子的基本骨架沒有發(fā)生變化，脫色效果較好的樣品，其分子鏈變短，分子間氫鍵被破壞，分子間作用力被削弱，結(jié)晶度下降，該結(jié)果也是本研究所制備的蠶蛹甲殼素反應性能增加的關(guān)鍵原因，為進一步解決甲

5、殼素溶解難的問題提供了理論依據(jù)，有助于甲殼素其它性能的深度開發(fā)和應用。
　　 (4)采用脫乙?；苽錃ぞ厶堑墓に嚍椋篘aOH濃度為40％，處理溫度為90℃，每4個小時換一次堿液，三次換堿液，處理時間12h。實驗提取的殼聚糖產(chǎn)品為白色粉狀或片狀，灰分含量0.53％，黏度38.7mpa.s，分子量4.2×104，脫乙酰度為94.9％。
　　 (5)在證實蛹甲殼素/殼聚糖具有較好抑菌性的基礎上，將蛹甲殼素/殼聚糖通過二浸二軋工

6、藝整理到棉織物上。實驗發(fā)現(xiàn)，抗菌整理后，蛹甲殼素對棉織物的軋余率在58％-65％左右，整理效果不理想，且整理后抑菌性較差：但蛹殼聚糖對棉織物后整理后，軋余率保持在80％-85％左右，抑菌性較好。因此，本實驗在對棉織物的后整理工藝中，選用蠶蛹殼聚糖作為抗菌整理劑。結(jié)果表明，隨著殼聚糖濃度的增加，抑菌效果逐漸變好。當殼聚糖濃度為2.0％時，對金黃色葡萄球菌抑菌率達100％，對大腸桿菌抑菌率達到99.01％。整理后的棉織物對金黃色葡萄菌和大腸

7、桿菌的抑菌率隨著洗滌次數(shù)的增加逐漸降低，經(jīng)40次洗滌后還能達到87.15％。24h后細菌幾乎沒有增長，表明蠶蛹殼聚糖抑菌效果持久，24h即可完全殺菌，抑制細菌繁殖。
　　 (6)比較了抗菌整理前后，織物服用性能的變化。整理后布樣的透氣性開始隨洗滌次數(shù)的增加逐漸減小，繼續(xù)增加洗滌次數(shù)，織物透氣性好轉(zhuǎn)；整理后的布樣折皺回復性明顯改善，增強了織物在日常穿著中的服用性能；整理后的布樣硬挺度增加，織物強力降低，白度下降。該研究結(jié)果為利用蠶