壳聚糖及羧甲基壳聚糖生产新工艺研究

【摘要】现有壳聚糖的提取采用稀酸脱钙,稀碱脱蛋白,再通过浓碱脱乙酰基的工艺路线,存在酸碱消耗量大、处理时间长、分离纯化过程多及大量高浓度含盐和碱性有机废水难以处理的缺点,未能实现虾、蟹壳等甲壳类资源的全价开发和高附加值利用。这样不但生产成本高,而且还造成了酸性条件下导致甲壳素的降解,生物钙、蛋白等宝贵资源浪费和严重的环境污染。因此开发质优价廉、绿色环保的甲壳素及其系列衍生物的清洁生产工艺极具价值。本论文采取了不使用酸脱钙以保留原料中碳酸钙的全新工艺,发明了以虾、蟹等甲壳类动物壳粉为原料,在异丙醇～氢氧化钠～水混合体系中,温和、低碱量的条件下“一锅煮法”快速方便的大规模清洁生产壳聚糖、壳聚糖/碳酸钙复合物、羧甲基壳聚糖/碳酸钙混合物、羧甲基壳聚糖系列产品,同时分离出用途广泛的氨基酸及小肽盐副产物的新工艺,可实现甲壳类资源的全价开发及高附加值利用。确定了优化工艺条件,通过了中试试验验证。产品羧甲基壳聚糖对纸张的抗张强度、耐破度、耐折度、撕裂度、环压指数以及内结合强度都有10%-50%左右的提高,是卓越的纸张增强助剂。羧甲基壳聚糖/生物碳酸钙混合物对木板搭接的胶黏拉伸剪切强度能够达到1.6MPa左右,而且与其他天然有机胶黏剂复合后粘结强度也提高了。由于保留的天然蜂窝状碳酸钙与羧甲基壳聚糖组成致密的膜,以及形成的交链、互穿的网络结构,因此显著提升了胶黏剂的粘结性能,可开发为新一代性价比卓越的天然环保胶黏剂。
【作者】洪燕平；
【导师】尹应武；
【作者基本信息】厦门大学，化学工程，2014，硕士
【关键词】甲壳素；壳聚糖衍生物；生物碳酸钙；绿色胶黏剂；造纸助剂；

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