一、概述
甲殼質(zhì)最早在1811年由法國科學家Braconnot從霉菌中發(fā)現(xiàn)，1859年Rouget~E甲殼質(zhì)與濃KOH共煮，發(fā)現(xiàn)了甲殼胺。在以后大約1O0多年里對它的研究工作時斷時續(xù)，直到20世紀50年代，才對甲殼質(zhì)的化學結構、性質(zhì)和制造方法有了透徹的了解。
甲殼質(zhì)是一種天然有機高分子多糖，甲殼質(zhì)資源豐富，廣泛分布于自然界甲殼綱動物蝦、蟹、昆蟲的甲殼中。甲殼質(zhì)是地球上僅次于植物纖維的第二大天然生物資源，是近年來在國際上頗為引起轟動的一種特殊物質(zhì)，也是目前發(fā)現(xiàn)的自然界中唯一帶正電荷的可食性動物纖維——含有氨基多糖的高分子化合物。
它的研究和應用在全球掀起了熱潮并引起了各國注意，對人類社會的發(fā)展與進步有著巨大的作用，并將發(fā)生一系列革命性的變革，給面臨全球資源枯竭危機的人類帶來新的生機。中國和世界各國都在呼吁要進一步提高對甲殼質(zhì)這種特殊物質(zhì)的認識和重視，探討發(fā)展甲殼質(zhì)事業(yè)的最佳途徑。
從60年代起，對甲殼質(zhì)及其衍生物的研究開發(fā)變得十分活躍，尤其是近二十幾年研究工作更深入廣泛，已大規(guī)模地生產(chǎn)甲殼質(zhì)和甲殼胺。應用的領域涉及農(nóng)業(yè)、紡織、印染、造紙、醫(yī)藥、食品、化妝、水處理等，前景十分廣闊。我國是從20世紀50年代開始對甲殼質(zhì)的制備和應用進行研究。1958年首先將可溶性甲殼質(zhì)代替涂料印花成膜劑的阿克拉明粘合劑應用于印染印花工業(yè)，開始工業(yè)生產(chǎn)甲殼質(zhì)，雖然起步較早，但以后又落后于國際水平。近十幾年，在這一領域的研究開發(fā)又趨于活躍，我國是甲殼質(zhì)資源大國，海蝦等海產(chǎn)品資源豐富，產(chǎn)量潛力巨大，國家“八五”攻關、“星火”計劃均列入了有關研究項目。
二、甲殼質(zhì)的性質(zhì)
1．一般性質(zhì)
甲殼質(zhì)又名甲殼素、殼多糖、幾丁質(zhì)，甲殼質(zhì)為白色無定形成片狀固體，甲殼質(zhì)的溶解性能較差，甲殼質(zhì)中含有游離氨基，能與醋酸生成醋酸鹽而溶解，當醋酸揮發(fā)或中和時便結膜。
甲殼質(zhì)皮膜脆性強、彈性差，不能作粘合劑單獨使用。常與其它乳液拼混。如丁苯乳液與甲殼質(zhì)粘合劑印花法就是丁苯橡膠乳液和甲殼質(zhì)醋酸溶液的白火油乳化液，品種有粘合劑BH、707、705、BF等。實際應用較多的是其衍生物，最重要的是甲殼胺。
甲殼胺又名脫乙酰甲殼質(zhì)、殼聚糖、可溶性甲殼質(zhì)。國外商品名FlonacN，它是甲殼質(zhì)脫去N一乙酰基的衍生物，甲殼質(zhì)經(jīng)濃氫氧化鈉加熱處理，脫去乙酰基得甲殼胺。商品呈白色或米黃色結晶性粉末或片狀固體，甲殼質(zhì)與甲殼胺在結構上的實際區(qū)別在于脫乙酰的程度。甲殼胺分子中仍有部分N一乙酰基存在。脫乙酰度在70％以上的甲殼質(zhì)即為甲殼胺。甲殼胺的質(zhì)量常以脫乙酰度、溶解度、溶液黏度、色澤、灰分來衡量。
國外根據(jù)溶液的黏度分為低、中、高3種規(guī)格：
①高黏度>1000mpa．s；
②中黏度100～200mpa．s；
③低黏度25～50mpa．s。
質(zhì)量好的甲殼胺在密閉、室溫、干燥的條件下是穩(wěn)定的，但質(zhì)量差的產(chǎn)品，在一般貯存條件下分解，在特別潮濕、高溫或暴露在光線下分解更快。
2．溶解和溶液性質(zhì)
甲殼質(zhì)分子間有強烈的氫鍵作用，所以幾乎不溶于常用的有機溶劑、水、稀酸、稀或濃堿，只溶于濃鹽酸、硫酸、78～97％磷酸、無水甲酸等。在這些酸中會發(fā)生降解。它還可以溶于一些特殊的或多元溶液中，如三氯乙酸一二氯乙烷等。甲殼胺可溶解在許多稀酸中，如水楊酸、酒石酸、乳酸、乙二酸、甲酸、乙酸等有機配和弱酸的稀溶液，也能溶于一些無機酸如鹽酸、硝酸、高氯酸、磷酸中。
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