含壳聚糖超细微粒的改性粘胶纤维及其制造工艺的制作方法

文档序号:1729943阅读:244来源:国知局

专利名称::含壳聚糖超细微粒的改性粘胶纤维及其制造工艺的制作方法粘胶纤维作为常用的化学纤维制品,虽然具有吸湿透气性好,穿着较为舒适的特点,但却不能满足人们对此类纺织品在抗菌性、生物相容性等多方面的检求;虽然壳聚糖材料具有生物相容性、抗菌除臭性和易于降解性等多种特征,但目前仅有纯壳聚糖纤维的制造技术,或是将壳聚糖作为织物整理剂来应用。而有关将壳聚糖制成微粒与粘胶纤维纺丝原液共混纺丝以赋与其良好的染色性、生物相容性、抗菌除臭性和易于降解性等多种特征的研究和产品,却尚未见有报导。本发明的目的在于要提供一种含有壳聚糖超细微粒的改性粘胶纤维及其制造工艺。本发明是这样实现的,含壳聚糖超细微粒的改性粘胶纤维,由粘胶纤维纺丝原液、粒径小于10μm的壳聚糖超细微粒组成,其中含壳聚糖的重量为0.5~5%。一种含甲聚糖超细微粒的改性粘胶纤维的制造工艺为(1)壳聚糖超细微粒的制备将壳聚糖原料溶解于0.1~0.5%的醋酸溶液中制成壳聚糖酸性溶液,然后将其滴入5~8%的NaOH水溶液中形成壳聚糖微粒的悬浮液,将该悬浮液注入转速为10000~1500rpm均质机中研磨,再以常规喷雾干燥的方法在160~190℃下对其进行喷雾干燥和旋风分级,从而获得粒径在10μm以下的壳聚糖超细微粒。(2)含壳聚糖超细微粒的改性粘胶纤维的制备将由(1)所得的壳聚糖超细微粒按重量百分含量为0.5~3.0%的比例与粘胶纤维纺丝原液相混合后,采用常规粘胶纤维湿法纺丝工艺成丝,即得所需的含壳聚糖超细微粒的改性纤维。本发明由于在粘液丝原液中加入了壳聚糖微粒,使改性后的纤维制成的纺织品除原有吸湿性好外又增加了生物相容性、抗菌除臭性、生物降解性等优良品质,采用共混工艺,与有关抗菌后整理工艺相比,大大节约了织物的生产成本。从而使织物的生产成本大大下降。以下实施例将对本发明的技术特征作进一步说明实施例1将500克脱乙酰度为82%、平均分子量为42000的壳聚糖加入含有250克乙酸的7750克水溶液中,搅拌溶解后获得壳聚糖的醋酸水溶液。将该溶液滴入5%的NaOH水溶液中使壳聚糖重新固化析出为细小颗粒。将上述壳聚糖微粒用水冲洗至中性,再加水形成壳聚糖含量为2-2.5%(重量)的悬浮液。采用转速为15000rpm的匀质机对其进行三次高速分散,每次时间为5min,然后经过120目筛网过滤以除去较大壳聚糖颗粒。将滤液进行喷雾干燥,具体工艺条件为喷雾流量为16ml/min、压缩空气压力为3.0Kg/m2,干燥空气温度为175℃,对干燥的壳聚糖颗粒进行旋风分级后可获得300克粒径为5μm以下的超细壳聚糖微粒。将制得的超细壳聚糖微粒再次分散于水中形成分散液,分别按壳聚糖占纤维素重量百分含量为0.3、0.5、2.0、3.0%的比例将超细壳聚糖微粒分散液加入粘胶纤维的纺丝液(纤维含量9%)中,混合均匀,采用常规的湿法纺丝方法制得含壳聚糖微粒的粘胶纤维。所得的纤维的性能如下表1<tablesid="table1"num="001"><table>试样号纤维中壳聚糖含量(%)纤度(d)干态强度(g/d)湿态强度(g/d)挠曲强度(g/d)断裂伸长(%)103.192.501.681.5155.220.33.022.511.671.5260.530.53.212.511.681.4962.742.02.982.491.651.4670.453.03.102.501.681.4975.8</table></tables>从表1中可以看出共混纤维的强度并未因粒径为5μm以下的超细壳聚糖微粒的混入而下降。实施例2将500克脱乙酰度为90%、平均分子量为52000的壳聚糖加入含有350克乙酸的7500克水溶液中,搅拌溶解后获得壳聚糖的醋酸水溶液。将该溶液滴入5%的NaOH水溶液中使壳聚糖重新固化析出为细小颗粒。将上述壳聚糖细小微粒用水冲洗至中性,再加水形成壳聚糖含量为2-2.5%(重量)的悬浮液。采用转速为15000rpm的匀质机对其进行三次高速分散,每次时间为5min,然后经过100目筛网过滤以除去较大壳聚糖颗粒。将滤液进行喷雾干燥,具体工艺条件为喷雾流量为17ml/min、压缩空气压力为3.0Kg/m2,干燥空气温度为185℃,对干燥的壳聚糖颗粒进行旋风分级后可获得360克粒径为10μm以下的超细壳聚糖微粒。将制得的超细壳聚糖微粒再次分散于水中形成分散液,分别按壳聚糖占纤维素重量百分含量为0.3、0.5、2.0、3.0%的比例将超细壳聚糖微粒分散液加入粘胶纤维的纺丝液(纤维含量9%)中,混合均匀,采用常规的湿法纺丝方法制得壳聚糖微粒与纤维素的共混纤维。所得的纤维的性能如下表2<tablesid="table2"num="002"><table>试样号纤维中壳聚糖含量(%)纤度(d)干态强度(g/d)湿态强度(g/d)挠曲强度(g/d)裂伸长(%)601.224.563.772.0656.470.31.194.573.672.2559.480.51.214.523.692.2662.092.01.204.483.522.1171.5103.01.274.373.522.0576.3</table></tables>从表2中可以看出共混纤维的强度因粒径为10μm以下的超细壳聚糖微粒的混入而下降,但并不影响纤维的实际应用。测试例1将实施例1、2中获得的1~10号样品分别进行不洗涤和洗涤抗菌试验,结果如下表3<tablesid="table3"num="003"><table>样品号纤维中壳聚糖含量(%)未洗涤试样抗菌性检测结果洗涤5次后的抗菌性检测结果10--20.3阴性阴性30.5阳性阳性42.0阳性阳性53.0阳性阳性60--70.3阴性阴性80.5阳性阳性92.0阳性阳性103.0阳性阳性</table></tables>从表3中可以看出,只有当共混再生纤维中超细壳聚糖微粒的重分含量大于0.3%时,共混再生纤维才具有抗菌性。测试例2将实施例1、2中获得的1~10号样品分别进行降解性试验,结果如下表4从表4中可以看出,超细壳聚糖微粒的重量百分含量大于0.3%的共混再生纤维中具有良好的降解性。权利要求1,含壳聚糖超细微粒的改性粘胶纤维,其特征在于,由粘胶纤维纺丝原液、粒径小于10μm的壳聚糖超细微粒组成,其中含壳聚糖的重量百分含量为0.5~5%。2,一种含甲聚糖超细微粒的改性粘胶纤维的制造工艺,其特征在于(1)壳聚糖超细微粒的制备将壳聚糖原料溶解于0.1~05%的醋酸溶液中制成壳聚糖酸性溶液,然后将其滴入5~8%的NAOH水溶液中形成壳聚糖微粒的悬浮液,将该悬浮液注入转速为10000~1500rpm均质机中研磨,再以常规喷雾干燥的方法在160~190℃下对其进行喷雾干燥和旋风分级,从而获得粒径在10μm以下的壳聚糖超细微粒。(2)含壳聚糖超细微粒的改性粘胶纤维的制备将由(1)所得的壳聚糖超细微粒接0.5~3重量百分含量的比例与粘胶纤维纺丝原液相混合后,采用常规粘胶纤维湿法纺丝工艺成形,即得所需的含壳聚糖超细微粒的改性粘胶纤维。全文摘要本发明含壳聚糖超细微粒的改性粘胶纤维及其制造工艺,涉及人造纤维、聚合物的改性。改性粘胶纤维为粘液丝原液中加入重百分比为0.5~5%,粒径小于10μm的壳聚糖微粒,经混匀后按常规湿法喷丝工艺成形。本发明由于在粘液丝原液中加入了壳聚糖微粒,使改性后该种纤维制成的纺织品除具有吸湿性好的特性外又增加了生物相容性、抗菌除臭性、生物降解性等优良品质,采用共混工艺,与有关抗菌后整理工艺相比,大大节约了织物的生产成本。文档编号D01F2/00GK1280215SQ00116708公开日2001年1月17日申请日期2000年6月23日优先权日2000年6月23日发明者吴学东,何汉宏申请人:上海士林纺织有限公司,何汉宏
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