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殼聚糖分子的基本單元是帶有氨基的葡萄糖，分子內同時含有氨基、乙酰氨基和羥基，故性質比較活潑，可進行修飾、活化和偶聯。殼聚糖分子鏈上的氨基、羥基、N-乙酰氨基等會參與分子內和分子間氫鍵的形成，殼聚糖具有膨潤、擴散、吸附、保水、難以被人體消化吸收等長鏈糖分子特性，同時殼聚糖分子因為分子具有規(guī)整性在氫鍵作用下容易形成結晶區(qū)，這對材料的性能有很大的影響。

殼聚糖通過大分子鏈上分布的羥基、氨基、N-乙酰氨基相互作用形成各種分子內和分子間氫鍵。殼聚糖分子因為數量眾多的氫鍵更容易形成結晶區(qū)，從而具有較高的結晶度，具有很好的吸附性、成膜性、成纖性和保濕性等物理機械性能。

殼聚糖無味、無臭、無毒性，純殼聚糖略帶珍珠光澤。生物體中甲殼素的相對分子質量為1×106-2×106，經提取后甲殼素的相對分子質量約為3×105-7×105，由甲殼素制取殼聚糖相對分子質量則更低，約2×105-5×105。在制造過程中甲殼素與殼聚糖相對分子質量的大小，一般用粘度高低的數值來表示。