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壳聚糖的CAS号为9012-76-4。
壳聚糖的分子式为(C6H11NO4)n,也有说法为(C6H13NO5)n,其单体分子量为161.16。
壳聚糖是由甲壳素脱乙酰基合成的天然生物高分子,是一种无分支的多糖,化学名为(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖,又被称为“第六重要生命素”。它携带正电荷,在水中的溶解度较低,但能够溶解于弱酸中,如乙酸。壳聚糖是氨基多糖中的一种,分子链上有-NH₂和-OH两种活性官能团,对这两种官能团改性后可以形成不同结构和不同性能的化合物,拓展了其应用领域。
壳聚糖外观为类白色的半透明固体,拥有如同珍珠一般的光泽,无特殊气味,无臭,无味,呈类白粉状。它不溶于水和一般有机溶剂,也不溶于碱,但可溶于酸性水溶液,在酸性溶液中能形成高黏度的胶体溶液,该胶体溶液在物体表面可形成透明薄膜。
用途:壳聚糖在食品制造领域可用作果汁的絮凝剂,还可作为保鲜剂、稳定剂、增稠剂、乳化剂、抗氧化剂等。
用法用量:可以直接添加到食品中,也可以制成壳聚糖包裹物来延长食品的保鲜期。根据具体食品的需要和法规规定,一般在0.1%~5%之间。
用途:壳聚糖在工业中可用作粘合剂、润滑剂、增稠剂、脱模剂、防水剂等。例如,在造纸工业中,专门型号的壳聚糖可以用于造纸施胶剂、增强剂、助留剂等,增加纸张强度、回收纸浆等;在石油开采和页岩气开采中,可作为助剂使用。
用法用量:可以直接添加到工业产品中,也可以制成壳聚糖薄膜或涂层来改善产品性能。根据具体工业产品的需要和法规规定,用量会有很大差异。例如,在造纸工业中,一般叶面肥可以使用1%~2%的壳聚糖溶液作物母液,然后稀释500倍进行叶面喷施。
用途:壳聚糖可用于污水处理,处理污水中的悬浮物质,吸附某些重金属离子等,降低污水的BOD和COD,还可应用于地表水的处理;也可作为大分子物质回收剂,在溶液状态下,其氨基分子基团带有正电荷,而且具有长链高分子特性,因此溶解状态的壳聚糖具有电中和特性、桥联作用,可用于发酵液的絮凝澄清,回收发酵液中的有效成分。
用法用量:在污水处理中,壳聚糖的用量需根据污水的污染程度和处理要求来确定。例如,在水质净化方面,利用其吸附性可达到一定效果,但具体用量需通过实验确定。
用途:壳聚糖在纺织品功能整理领域中,可以用作织物改性剂。例如,利用乙二醛、甲醛、戊二醛、环氧氯丙烷、乙二醇二缩水甘油醚和异氰酸酯等化学试剂对壳聚糖进行化学改性,以克服其局限性,提高织物部分染色性能;还可作为印染废水的处理剂,其分子中的羟基和氨基能与多种金属离子生成稳定的螯合物,可作为天然高分子螯合剂和阳离子絮凝剂,用于印染废水的处理中,既能捕集废水中的铜、铬等重金属离子,又可凝集其中的染料。
用法用量:在织物整理中,可通过制备一定浓度的壳聚糖溶液进行处理。例如,在300mL的1%醋酸溶液中加入壳聚糖0.3~1.5g,制备浓度为0.1%~0.5%的壳聚糖溶液,然后将真丝绸经此溶液浸轧,80℃充分烘干,在真丝绸表面形成壳聚糖薄膜。在印染废水处理中,通常是将壳聚糖制成负载型染料吸收剂,每克可吸收一定量的活性染料和酸性染料,但具体用量需根据废水处理量和污染程度来确定。
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