壳聚糖纤维的研究现状和国内生产厂家

1、壳聚糖纤维的研究现状和国内生产厂家一、壳聚糖纤维壳聚糖又名甲壳素,它是以蟹、虾壳体为原料,经过现代高科技加工提取出来的一种含阳离子的葡萄糖胺多聚体。壳聚糖是自然界中仅次于纤维素的第二大天然生物有机资源。被誉为“人体免疫卫士”、“当今人体必须的第六生命要素”等。壳聚糖纤维就是以壳聚糖为主要原料,在适当的溶剂中将其溶解,配制成一定浓度的胶体纺丝原液,再经喷丝、凝固成形、拉伸等工艺,制备成具有一定机械强度的高分子功能性材料。壳聚糖纤维与纤维素在结构上的类似性,使其不但具有类似纤维素的用途,而且从氨基多糖的特点出发,具有比纤维素更为广泛的用途。壳聚糖纤维具有生物活性及生物亲和性、生物降解性、生物相容性

2、、无毒、免疫抗原性小等特殊性能,被制成的吸收性手术缝合线,广泛应用于消化系统外科和整形外科等体内手术中。研究表明,壳聚糖纤维具有显著的抑菌抗霉作用和促进皮肤生长功能,可广泛地应用卫生纺织品及服装,如女性卫生巾、婴儿装、医院病号服、医生手术服、烧伤及创伤治疗用纱布、可吸收手术线和人工皮肤等,进一步加工还可应用于保健食品、化妆品等领域。壳聚糖纤维本身所固有的极其优良的产品性能,决定了它必将进入先进制造业和高新技术产业,进而发展成为当今科技和经济发展中较为活跃的领域。国内在2012年10月之前生产的壳聚糖纤维仅溶于酸,不能溶于水,这就限制了其在医疗领域的作用发挥。2012年10月,青岛海蓝生物制品有

3、限公司开发出能溶于水的壳聚糖纤维,在遭遇组织渗出液的时候能够溶解,形成弥散性分子团,使壳聚糖分子快速渗透,发挥凝血、抑菌的功效,提高壳聚糖的生物功效,缩短凝血时间,减少组织渗出液,快速消炎抑菌。这项发明弥补了行业空白。二、国内外现状和发展趋势国外对壳聚糖纤维的研究较早,始于上世纪初期。早在1926年,丹麦Knwike就首先纺制成甲壳素纤维。20世纪60年代末,日本富士纺公司的研究人员对甲壳素进行了系统研究,发现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产品,能加速伤口愈合。它们还通过动物试验证明,这种新型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。1980年,日本美羽化

4、学工业公司率先试制了壳聚糖纤维。20世纪90年代初期,日本最先利用壳聚糖纤维的特性,制成与棉混纺的抗菌防臭类内衣和裤袜,深受消费者青睐。其后,日本织物加工公司与旭化成纺织品公司合作,通过对接触皮肤的一侧加涂甲壳素涂层,开发了既能吸汗又能防水透湿的材料。日本富士纺织公司则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。此外,1999年韩国甲壳素公司也建立了壳聚糖纤维试验生产线。1991年第一次海湾战争中,美国军队就普遍装备了甲克素急救包。与国外相比,中国开发研制甲壳素纺织品的工作起步较晚。我国从20世纪5

5、0年代开始甲壳素及衍生物的制备研究,但进展较为缓慢。最初将壳聚糖作为涂料印花成膜剂,后又用作无甲醛织物的整理剂和粘合剂。而利用壳聚糖的优良生物医学特性,将其作为医用材料进行研究则是从上世纪90年代初开始的。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。近年全国先后召开各类甲壳素相关的全国性学术会议达12次以上,发

6、表的甲壳素论文报告多达数百篇。但是,我们的甲壳素生产技术水平不高,产品档次低,应用开发力量分散,研究重复,产业化水平低。这有待我们集聚政府、科技界、企业界的力量,确定中国甲壳素事业发展的最佳途径和目标。壳聚糖纤维由于原材料的生产工艺的限制,很难降低成本应用于普通纺织品制作,其生物特性决定了在医疗行业大有发展空间。近年,国内部分企业已开始这方面的研究并取得一定效果,但其研究侧重点在于壳聚糖纤维的吸液和溶胀。在水溶性壳聚糖纤维开发方面国内还处于空白,而这也是壳聚糖纤维医用研究方面的另一个突破口,这方面,青岛海蓝生物制品有限公司走在同行业前面,2012年海蓝公司的水溶性壳聚糖纤维研究成果已申报专利,

7、有效填补了行业空白。三、水溶性壳聚糖纤维研究内容及主要创新点海蓝公司的水溶性壳聚糖纤维项目着重于酸溶性壳聚糖纤维的改性研究,经过碱化、酸洗、磷化处理等方法,在不影响壳聚糖生物活性的基础上,把酸溶性壳聚糖纤维改性成水溶性壳聚糖纤维。其实质是对普通壳聚糖纤维的再加工,通过改性加工,丰富壳聚糖纤维纤维的使用环境,提高其使用效能,拓展壳聚糖纤维在美容、医疗行业的使用,提高产品附加值。水溶性壳聚糖纤维的应用领域非常广泛,美容行业可以生产美容面膜和抑菌贴,浸水后敷在皮肤上,甲克素纤维部分溶解形成弥散性分子团,抑菌、驱螨、消炎、养护皮肤。在医疗方面,可做成医用敷料,根据水溶后的弥散效应,能有效覆盖组织渗出液

8、区域,并根据组织渗出液的多少溶解不同量的壳聚糖,起到病灶靶向的自发调整作用。在产品开发方面,海蓝公司已经开发出水溶性壳聚糖我纤维无纺布、纱布等多款产品。四、产业化前景、市场需求医用敷料方面:2007年2012年上半年,我国医用敷料行业销售收入增速保持在20%40%;我国医用敷料进口增速由12.43%逐年上升到48.73%,呈加速增长态势,进口以高端产品为主。2011年,我国医用敷料市场规模达到920.88亿元,同比增长39.38%,预计未来5年,每年增长速度在30%以上,而新型医用敷料(含银抗菌敷料、生物活性敷料、人工皮肤等普及进程将加快。不久前,LANCET(柳叶刀发表的报告显示,全球成年糖

9、尿病患者人数接近3.5亿。2010年3月,我国专家在新英格兰医学杂志上发表的糖尿病流行病学调查数据显示,中国现有糖尿病患者9240万人,居全球之首;印度居第二位,为5080万例。据世界卫生组织预测,未来10年,全球糖尿病死亡人数将增加50%以上。20世纪80年代以来,肥胖率在许多世界卫生组织欧洲区成员国翻了3倍,其中肥胖症儿童增加明显。据MEDMARKT DILIGENCE LLC等市场调研机构预计,由于传统医用敷料产品难以满足慢性和复杂伤口的治疗需求,今后高端敷料将成为推动敷料市场发展的主要驱动力。2017年,全球高端医用敷料销售收入将达到160亿美元。其中,泡棉敷料、水胶体敷料、藻酸盐及水

10、化纤维敷料的销售收入分别将达到11亿美元、9亿美元和4亿美元,生长因子疗法产品市场将增长到10亿美元。目前水溶性壳聚糖纤维在市场上属于空白状态,市场需求巨大,产业化前景不可限量。面对1000亿的市场规模,市场压力基本不需考虑,更多需考虑的是产能提升空间的问题。五、生产厂家介绍青岛海蓝生物制品有限公司位于山东省即墨市经济开发区,是一家以海洋生物纤维生产为主的高科技企业。公司拥有生产车间1800平米,年产60吨壳聚糖纤维生产线一条。可提供线密度1.52.2dtex,各种长度的壳聚糖、海藻酸纤维,并可以根据客户要求定制特殊规格之纺织、医用纤维。 公司视质量为生命，每批次产品均经严格检验，保证壳聚糖纤

11、维 对大肠杆菌的抑菌率99%；对白色念珠菌的抑菌率98%；对金黄 色葡萄球菌的抑菌率97%。 海蓝公司的壳聚糖纤维以天然的抑菌、防辐射、亲肤性除了成功 运用于高端纺织业之外，更作为医用敷料和原材料应用于无纺布、绷 带、创可贴并进入缝合线、人造血管、人造皮肤领域。同时，由于壳 聚糖的抑菌、吸附等自身固有特性，已经成熟运用于空滤、水滤、军 工等多个行业。 在科技研发方面，海蓝公司依托于青岛、上海等地多家高校和海 洋科研单位的雄厚科技开发实力，仅用 3 个月的时间，迅速完成壳聚 糖纤维和海藻酸纤维从新产品开发到规模化生产这一过程。 解决了壳 聚糖纤维在纺织应用方面的难题， 开发出系列纱线和面料， 吸引红妮、 浩尔、 亨达等一大批当地企业开发壳聚糖纤维产品， 行业撬动性初显。 2012 年 10 月海蓝公司相继开发出水溶性和半水溶性壳聚糖纤维 并取得国家专利， 弥补了这一领域的国际空白， 拓展开壳聚