专利名称:一种烷基化壳聚糖纤维的制备方法
技术领域:
本发明属于纤维材料的制备技术领域,具体涉及一种烷基化壳聚糖纤维的制备方法。具体说是以高分子量的长链烷基化壳聚糖为原料,氨基酸羧酸盐离子液体和尿素的混合水溶液为溶剂,制备合适的纺丝液;经过喷丝、凝固、拉伸等工序,制备烷基化壳聚糖纤维。
背景技术:
壳聚糖纤维是以壳聚糖为主要原料,经过喷丝、凝固、拉伸等工序,制得的具有一定机械强度的高分子功能纤维材料,具有无毒、可降解、抗菌、抗霉、防臭和保温等优良性能,在纺织、医用材料等领域用途广泛,其制备技术是当今新材料技术领域的研究热点和前沿。由于壳聚糖分子间及分子中有大量的氢键,导致壳聚糖本身的结构致密,刚性强,因此制得的壳聚糖纤维的强度较低。如果在壳聚糖分子中引入长链分子,势必破坏其分子间氢键,使得壳聚糖分子的刚性减弱,有利于提高纤维的强度。在壳聚糖的分子中引入长链烷基,制得N-烷基壳聚糖,长链烷基会破坏壳聚糖分子间的氢键,增加壳聚糖分子的韧性,以其为原料制得烷基化壳聚糖纤维将具有较高的机械强度,同时烷基链的引入,增加了壳聚糖对过渡金属离子的络合吸附性能,增强了其的可降解、抗菌、抗霉、防臭和保湿等性能,扩大了壳聚糖类纤维的应用范围。本专利发明者在专利CN201010253792中提到了在微波辐射下对高分子量壳聚糖进行碱化,破坏壳聚糖分子间的氢键,制得了取代度为40 70%的长链N-烷基壳聚糖(C12-C16),为烷基化壳聚糖纤维的制备提供了良好的原料。采用上述烷基化壳聚糖为原料及现有的专利纺丝工艺技术 (如,CN200910138811、CN200810015053. 5、CN200610026709)所得烧基化壳聚糖纤维的强度均小于0. 8CN/dtex。这可能是由于长链烷烃的引入,增加了壳聚糖的疏水性,使得在现有的溶解和凝固浴条件下得到纤维机械性能较差。如何改进纺丝工艺技术,是制备出高性能的烷基化壳聚糖纤维的关键技术。
发明内容
本发明在于提供一种烷基化壳聚糖纤维的制备方法。本发明中烷基化壳聚糖纤维的结构式为
权利要求
1.一种烷基化壳聚糖纤维的制备方法,其制备方法为将烷基化壳聚糖溶于5%的氨基酸羧酸盐离子液体和2%尿素混合溶液中,制成含浓度8 IOwt %烷基壳聚糖纺丝原液,经压滤、静止脱泡、孔径为0. 06 0. 08mm的喷丝板挤出、5°C的2 4%硫酸铵乙醇溶液的凝固浴凝固(-50%拉伸)、5°C的硫酸铵乙醇溶液的拉伸浴拉伸(1. 1 1. 5倍)、50°C的热水浴中洗涤,并自然晾干等操作,获得烷基化壳聚糖纤维。
2.如权利要求1的烷基化壳聚糖纤维,其特征为纤度为1.0 7. Odtex,强度> 2. OCN/ dtex,伸长> 8%,初始模量> 0. mig/mm2。
全文摘要
本发明公开了一种烷基化壳聚糖纤维的制备方法,将烷基化壳聚糖溶于5%的氨基酸羧酸盐离子液体和2%尿素混合溶液中,制成含浓度8~10wt%烷基化壳聚糖纺丝原液,经压滤、静止脱泡、喷丝板挤出、2~4%硫酸铵乙醇溶液的凝固浴凝固、1%硫酸铵乙醇溶液的拉伸浴拉伸、50℃的热水浴中洗涤,并自然晾干等操作,获得烷基化壳聚糖纤维。烷基化壳聚糖纤维的纤度为1.0~7.0dtex,强度≥2.0CN/dtex,伸长>8%,初始模量>0.8kg/mm2。该纤维可作为手术缝合线,外科辅料等。
文档编号D01D5/14GK102534864SQ201110383569
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月19日 优先权日2011年11月19日
发明者于世涛, 刘仕伟, 刘福胜, 李露, 袁冰, 解从霞, 高国辉 申请人:青岛科技大学