蠶蛹甲殼素殼聚糖的制備及其對(duì)棉織物的抗菌整理

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1、西南大學(xué)碩士學(xué)位論文蠶蛹甲殼素/殼聚糖的制備及其對(duì)棉織物的抗菌整理姓名：劉倫杰申請學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物飼養(yǎng)指導(dǎo)教師：吳大洋20100601兩南大學(xué)碩七學(xué)位論文摘要?dú)ぞ厶鞘羌讱に氐拿撘阴；a(chǎn)物，由于其優(yōu)良的性質(zhì)，使其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，因而對(duì)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(shí)產(chǎn)生的大量殘?jiān)校讱に睾扛哌_(dá)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)模化生產(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

2、質(zhì)量相差很大。因此，本文選用提取蠶蛹蛋白前處理中的殘?jiān)鼮樵?，?duì)蠶蛹甲殼素／殼聚糖制備工藝路線進(jìn)行優(yōu)化，使工藝流程固定，并詳細(xì)探討了所制備產(chǎn)品的性能，尤其是脫色效果對(duì)甲殼素溶解性、抗菌性、分子結(jié)構(gòu)的影響，同時(shí)研究了蠶蛹?xì)ぞ厶窃诿蘅椢锟咕碇械膽?yīng)用。研究結(jié)果如下：(1)本實(shí)驗(yàn)采用先用NaOH脫蛋白質(zhì)，再用價(jià)格較低的HCI脫無機(jī)鹽的方法。堿處理對(duì)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(shí)間短，與傳統(tǒng)的蛹甲殼素制備工藝方法相比，減少了酸對(duì)分子鏈的影響。(2)采用單因素試驗(yàn)法分析了H202濃度、pH值、處理溫度、處理時(shí)間、浴比對(duì)脫色效果的影響，并采用正交實(shí)驗(yàn)對(duì)蛹

3、甲殼素脫色工藝進(jìn)行了優(yōu)化，得出最佳條件為：H202濃度20％、pI-I值11、處理溫度80℃，處理時(shí)間2h，浴比1：40。實(shí)驗(yàn)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(duì)穩(wěn)定。(3)選取不同白度的甲殼素樣品，迸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??；蠶蛹甲殼素具有很好抑菌性，白度較大其抑菌性較好。蠶蛹?xì)ぞ厶蔷哂休^好的抑菌性，白度增大，其抑菌性變好。用紅外光譜對(duì)脫色前后產(chǎn)品分子結(jié)構(gòu)進(jìn)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，

4、脫色效果較好的樣品，其分子鏈交短，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(yīng)性能增加的關(guān)鍵原因，為進(jìn)一步解決甲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(yīng)用。(4)采用脫乙酰基制備殼聚糖的工藝為；NaOH濃度為40％，處理溫度為90℃，每4個(gè)小時(shí)換一次堿液，三次換堿液，處理時(shí)間12h。實(shí)驗(yàn)提取的殼聚糖產(chǎn)品為白色粉狀或片狀，灰分含量O．53％，黏度38．7mpa．S，分子量4．2×104，脫乙酰度為94．9％。(5)在證實(shí)蛹甲殼素／殼聚糖具有較好抑菌性的基礎(chǔ)上，將蛹甲殼素／殼聚糖通過二浸二軋工藝整理到棉織物

5、上。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，抗菌整理后，蛹甲殼素對(duì)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?xì)ぞ厶菍?duì)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(shí)驗(yàn)在對(duì)棉織物的后整理工藝中，選用蠶蛹?xì)ぞ厶亲鳛榭咕韯?。結(jié)果表明，隨著殼聚糖濃度的增加，抑菌效果逐漸變好。當(dāng)殼聚糖濃度為2．0％時(shí)，對(duì)金黃色葡萄球菌抑菌率達(dá)100％，對(duì)大腸桿菌抑菌率達(dá)到99．01％。整理后的棉織物對(duì)金黃色葡萄菌和大腸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(dá)到87．15％。24h后細(xì)菌幾乎沒有增長，表明蠶蛹?xì)ぞ壅且志Ч志茫?4h即可完全殺菌

6、，抑制細(xì)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(fù)性明顯改善，增強(qiáng)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(qiáng)力降低，白度下降。該研究結(jié)果為利用蠶蛹?xì)ぞ厶?，進(jìn)一步研究和開發(fā)抗菌型紡織品提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：蠶蛹甲殼素殼聚糖制備抗菌整理n西南大學(xué)碩十學(xué)位論文AbstractChitosanisthedeacetylatedproductofchitinanditsapplicationareasareexpandingbecauseofitse

7、xcellentproperties．Thusthedemandforchitosaniscontinuouslyincreasing．China'ssilkreelingindustryproducesabout100,000tonspupaeveryyear．Whenisolatingproteinfromthesilkworm，itgeneratesalargenumberofresidueswhichcontainsashilgh弱36％chitinmorethanthatofshrimpandcrab．Andsilk