甲壳素纤维的发展

甲壳素纤维的发展

--浅谈甲壳素纤维的现状与发展前景

沈瑞学号0801011079

(武汉纺织大学服工082 湖北武汉 430073)

摘要:进入21世纪后，全球消费市场对绿色环保要求越来越高，甲壳素作为绿色环保的新材料已应用于纺织服装业。甲壳质纤维环保，抗菌等特点正被人们越来越多的利用。医药卫生方面更是被广泛的运用。

关键词:甲壳素纤维，抗菌，环保，开发

作者简介：沈瑞(1988- )，女湖北荆门人，学生，服装设计与工程

现今社会科技的飞速发展及全球经济一体化带来的消费意识和方式的变化，在不断地在影响着纺织品的色彩，质地，风格等流行方向，是纺织面料和服装的时尚感比其他消费品都强，现代服装进入了一个以质取胜的时代。［１］

1．关于甲壳素的概述

地球上存在的天然有机化合物中，数量最大的是纤维素，其次就是甲壳素，前者主要由植物生成，后者主要由动物生成。估计自然界每年生物合成的甲壳素将近100亿吨。甲壳素亦是地球上除蛋白质外数量最大的含氮天然有机化物。仅此两点，就足以说明甲壳素的重要地位。甲壳素广泛存在于甲壳纲动物虾和蟹的甲壳、昆虫的甲壳、真菌（酵母、霉菌）的细胞壁和植物（如蘑菇）的细胞壁中。

甲壳素是白色或灰白色无定形、半透明固体、分子量因原料不同而有数十万至数百万，不溶于水、稀酸、稀碱、浓碱、一般有机溶剂，可溶于浓的盐酸、硫酸、磷酸和无水甲酸，但同时主链发生降解。甲壳素生物相容性好，活性优异，降解性能良好，吸湿和保湿性佳。另外,甲壳素/醋酸纤维素共混纤维用于香烟滤咀可大幅度降低焦油含量。［2］

2．甲壳素纤维的发展概况

早在20世纪60年代末，富士纺公司的研究人员就对甲壳素进行了研究。这些天然材料来源广泛且安全无毒性，特别适合制作绷带类的产品，能加速伤口的愈合，并且通过动物试验证明：这种新型的材料对由细菌引起的感染具有比普通抗菌素相同或更好的疗效。

20世纪90年代初期，日本最先利用甲壳素纤维的特性，制成与棉混纺的抗菌防臭类内衣和裤袜，深受广大消费者的青睐。其后，日本织物加工公司与旭化成纺织品公司合作，开发了既能吸汗又能防水透湿的材料，这种材料以具有无数细孔的聚氨酯布作中间层，并通过对接触皮肤的一侧加涂甲壳素涂层，外表粘合一层锦纶织物基布制作而成。由运动产生的汗水被棉纱及甲壳质层迅速吸收并通过透湿防水层向外扩散。甲壳质还有抗菌防臭的性能。因此这种新型运动服解决了运动出汗闷热的不适感。［3］日本富士纺织公司开发了一种适合婴儿服面料的高湿模量粘胶纤维。这种纤维在制造过程中加入了具有保湿抗菌成分的甲壳素，可抑制微生物的繁殖，对皮肤过敏者有预防效果。用这种材料制成的服装或床上用品，对人体无刺激，对皮肤的亲和性较好，临床经验也证实它对预防过敏性皮炎有效。甲壳质纤维具有优异的安全性、独特的生物医学性能和良好的舒适性能，维护皮肤表面良好的微生物平衡和微气候舒适状态，是理想的贴肤纤维材料。［4］

与国外相比，我国开发研制甲壳素纺织品的工作起步较晚。中国是1952年开展甲壳素试验的，先是上海，后来是青岛等沿海城市，1954年发表第一篇实验报告。20世纪90年代

是我国甲壳素、壳聚糖研究和开发的全盛时期，到90年代中期，全国有上百家大专院校和科研单位投入到甲壳素的研究和开发中来。

1991年东华大学研制成功甲壳素医用缝合线，接着又研制成功甲壳胺医用敷料（人造皮肤）并已申请专利。1999年至2000年，东华大学研制开发了甲壳素系列混纺纱线和织物并制成各种保健内衣、裤袜和婴儿用品。2000年在山东潍坊，世界第一家量产纯甲壳素纤维的韩国独资企业投入生产，月产3吨。除上海之外，北京、江苏、浙江等省市的有关厂家也开发了甲壳素保健内衣或床上用品，并已推向市场。

甲壳素纤维与人体皮肤汗液接触时可激活体液中的溶菌酶，防止微生物有害细菌侵入体内，具有抑菌洁肤、吸湿透湿、舒适健康的作用效果。［5］。医学上长使用它来制造人造皮肤，止血材料以及外科手术缝合线等。纺织服装界则用它作为防雨剂，吸湿剂和防雾防雾剂。［6］随着对甲壳素原料及其衍生物制备工艺的改进和纺丝技术的提高，甲壳素纤维必将得到更广泛的应用。其他纤维混纺生产出一种衣料，用这种衣料制成的防风运动衣和高尔夫球帽，既吸汗又防臭。甲壳素纤维是天然抗菌纤维,它与棉纤维的混纺织物具有坚挺、不皱不缩、色泽鲜艳、吸汗性好、不易褪色及抗菌性优良等特点。甲壳素甲壳素具有增色和固色的作用，可作为直接染料和硫化染料的固色剂，提高染料对织物的染色效果，改善色泽，提高色牢度。甲壳素纤维含量达5%以上时产品抗菌、抗毒、抗真菌所达到的百分率。

案例一:天然甲壳素护肤服饰商品

上海海螺服饰有限公司推出的、国内首创的天然甲壳素护肤服饰商品已经在上海亮相，满足了消费者的时尚需求。海螺首创的天然甲壳素护肤服装饰品采用的是国际最新甲壳素技术，由龙头股份生物技术公司提供。采用甲壳素技术的这一类服装具有抑制霉菌生存和生长的功能，对人体的皮肤起到保湿、吸湿快干等综合护理作用。

案例二:甲壳素纤维抗菌衫

在深圳第79届全国针棉织品交易会上，红豆集团首次推出的填补我国空白的高科技新产品一一甲壳素纤维抗菌型侧血衫吸引了来自国内外参会客商的目光。这一产品具有长效的菌防臭效果，是夏季最理想的保健服装。保健型甲壳素纤维T恤衫是甲壳素在使用领域上的一次延伸，由于产品具有抗菌、抑菌、防臭等特点，特别适合在高温潮湿的夏季穿着。另外，甲壳素纤维对金黄色葡萄球菌、大肠艾希氏菌和白色念珠菌等均有抑制作用，特别对革兰氏阳性细菌效果显著。［7］

案例三:新一代防水透气衣着材料—甲壳素纤维织品

日本旭化成纺织品公司利用甲壳素制成了新一代防水透气衣着材料，取名为甲壳素纤维织品。利用甲壳素及其衍生物壳聚糖作成复合材料，制成衣服，可以很好地解决防水透气问题。这种织品是三层结构的复合材料，贴近皮肤的一层涂复甲壳素，中间是由微孔聚氨醋或聚丙烯组成的透溶层，最外面是一层防水基布。三层结构的甲壳素纤维织品经用浸渍法试验，并与普通纤维进行对比性试验结果表明，甲壳素的吸水性比普通纤维高1.8倍，甲壳素衍生物的吸水性则比普通纤维高2倍，甲壳素纤维织品的吸水性比普通纤维好。经过10次洗涤试验证明，这种织物仍可保持良好吸水性能，且甲壳素纤维织品的抗菌性能也很好。［8］据日本纤维制品卫生加工协会检测，对抗菌防臭加工品菌数测定法检测，各项指标都达到了要求。甲壳素是从生物中提取出来的天然物质，因此与人体接触时会感到柔软贴切，特别舒服。用它可以做运动衣、防雨服、各种时装。现在日本正在大力开发虾蟹甲壳透气材料。

3．甲壳素的发展前景

面对我国加入“WTO”后的“绿色”挑战、环境保护及可持续发展已使发展“甲壳素系列产品”成为当务之急。甲壳素是近年来世界各国都在开发的机能性保健品，它具有很好的生物活性、生物相容性及生物可降解性，用于纺织服装方面具有天然的吸湿透气、手感柔软、