壳聚糖的改性及其印染废水中的应用

1物理性质 甲壳素(Chitin)也称“几丁质”、“壳多糖”、“甲壳质”等等，是虾、蟹和昆虫等外壳的主要成分，广泛存在于节肢动物类的翅膀和外壳中，也存在于真菌和藻类的细胞壁中。甲壳素若脱去分子中的乙酰基，就转变为壳聚糖(Chitosan简称CS)。壳聚糖的化学名称为(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖，是白色无定形、半透明、略有珍珠光泽的片状固体，因原料不同和制备方法不同，相对分子量也从数十万至数百万不等，是直链型高分子多糖化合物。壳聚糖的氨基被氢原子质子化后失去形成氢键的能力，整个分子柔性相对增强，因此可溶于pH值小于6.5的稀盐酸、硝酸等酸性水和大多数有机酸，但不溶于稀硫酸和稀磷酸。 壳聚糖无毒、无害、安全可靠，分子链上的氨基和羟基都是很好的配位基团，使其具有很多纤维素不具有的用途，它既是一种天然的高分子鳌合剂，可与重金属离子如Hg2+、Cu2+,Ag+形成稳定的鳌合物，又是一种天然的阳离子絮凝剂，能使水中的悬浮物凝聚而沉降。2化学性质 壳聚糖分子链的糖残基上含有羟基和氨基，因此壳聚糖的化学改性即可以在羟基上反应，又可以在氨基上反应。壳聚糖上有两种羟基，一种是C6—OH，这是一级羟基；另一种是C3—OH，这是二级羟基。C6—OH既是一级羟基，在空间构象上来说，又可以较为自由地旋转，位阻也小，而C3—OH既是二级羟基，又不能自由旋转，空间位阻大些，所以一般情况下C6—OH的反映活性大于C3—OH。另一方面，在壳聚糖的糖残基上，氨基活性又比一级羟基的活性大。所以一般而言，反应活性氨基>C6—OH>C3—OH。当然，这只是壳聚糖本身的三种官能团比较