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基于绿色功能介质的天然海洋多糖高分子分离及高值化利用清洁新技术

成果类型:: 新技术

发布时间: 2022-10-28 17:28:57

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 滑晓姗 | 2022-10-28 17:28:57

基于绿色功能介质的天然海洋多糖高分子分离及高值化利用清洁新技术,基于廉价易得的功能型离子液体、低共熔溶剂,可从海洋废弃生物质(比如虾蟹壳,海藻,海带等)中高选择性制备甲壳素、壳聚糖、海藻酸等天然多糖高分子化合物,进而实现相应化合物的结构性能提升(如抗菌等)或者转化为高附加值衍生产品(如医药用品或者药物载体等)。

技术方案:

1.处理的原料来源于当地的虾蟹壳,海带/海藻等,无需特别分级处理;

2.所得甲壳素收率大于90%,纯度大于95%,聚合度可调,介于400~4000;

3.所得壳聚糖收率大于90%,纯度大于95%,脱乙酰度值大于85%,符合国家标准GB 29941-2013;

4.所得海藻酸收率大于90%,纯度大于95%;

5.可制备得海藻酸基功能材料(膜、纤维、水凝胶、气凝胶等),具备自愈合、阻燃等特点。

1.该新技术有望解决传统酸碱制备方法中水耗高、污染大等问题;

2.具备水耗低、污染少、能耗低、流程少等潜在优点;

3.此外,新技术具有良好的拓展性和灵活性,可从虾蟹壳直接制备甲壳素敷料、绷带等医疗用品。

海藻酸是一种重要的工业原料,可广泛用于造纸、纺织、化妆品、医药辅料、食品等,具备广泛的市场应用前景,需求量以每年15%的速率增长。目前,国产甲壳素大部分作为原料,主要出口到美国、欧洲、日本和韩国等国家和地区。若实现新技术的更新,国内甲壳素工厂将可实现甲壳素绿色生产,现有关闭工厂可重新开车,实现经济创收。此外,甲壳素的重要产品壳聚糖,亦可实现简单、高效准备,成本将减低约20%,提升经济效益。基于离子液体所制备的高纯海藻酸,可大大降低污水排放量,且成本低,符合当下的环保要求。

团队主要成员张付杰为化学化工学会的秘书长,毛登彬、陈新密为化工专家,均为化学化工专业人才,具有丰富的生产、研发经验;拥有丰富的化学工艺、中试放大、成果转化经验。团队在技术研发等方面具有多项应用成果,积累了大量的经验数据,保障了团队较强的研发能力。

甲壳素、壳聚糖、海藻酸/海藻酸钠等海洋高分子多糖由于良好的生物相容性、生物可降解、抗菌、吸湿性等优点,近年来在医药、纺织、生物医用科技等领域得到了广泛应用。工业级甲壳素可用于纺织、染料、纸张和水处理等,日用级可作为化妆品美容剂、毛发保护、保湿剂等,医疗级可作为隐形眼镜、人工皮肤、缝合线、人工透析膜和人工血管等;壳聚糖来源于甲壳素脱乙酰基,广泛应用于食品添加剂、化妆品、抗菌剂、医疗用品、药物缓释材料、基因转导载体、组织工程载体材料以及药物开发等众多领域;海藻酸钠由褐藻类的海带或马尾藻中提取,可广泛应用于食品、药物制剂、印纺工业、医药行业等。

通过技术许可、技术转让以及其他方式的转化,实现工业级甲壳素可用于纺织、染料、纸张和水处理等,日用级可作为化妆品美容剂、毛发保护、保湿剂等,医疗级可作为隐形眼镜、人工皮肤、缝合线、人工透析膜和人工血管等;壳聚糖来源于甲壳素脱乙酰基,广泛应用于食品添加剂、化妆品、抗菌剂、医疗用品、药物缓释材料、基因转导载体、组织工程载体材料以及药物开发等众多领域;海藻酸钠由褐藻类的海带或马尾藻中提取,可广泛应用于食品、药物制剂、印纺工业、医药行业等。