[发明专利]一种水溶性抗菌单羧基壳聚糖及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种水溶性抗菌单羧基壳聚糖及其制备方法和在酰胺改性真丝织物中的应用，尤其是涉及采用酰胺改性技术，利用单羧基壳聚糖制备持久抗菌真丝织物的方法，属于抗菌壳聚糖及应用于真丝织物的改性技术。

背景技术

天然真丝无毒、无刺激性，亲和肌肤，具有优越的生物相容性、可降解性、柔韧性、抗拉伸性、透气性、吸湿性，且光泽优雅、柔软滑爽、外观华丽、服用舒适，被誉为“纤维皇后”，已在医疗卫生、纺织服装、药物载体、组织工程、食品添加剂、化妆品等领域显示出巨大应用前景[Li Guohong,Liu Hong,et al.Surface modification and functionalization of silk fibroin fibers/fabric toward high performance applications.Materials Science&Engineering,2012,32(4):627-636]。然而，普通真丝织物存在弹性小、易起皱、抗变形性差、易泛黄和抗菌差等缺陷，随着人们对丝绸性能及功能需求的不断提升，运用各种化学和物理方法对真丝进行功能改性研究日益受到关注。

近年来，壳聚糖作为一种天然环保整理剂在真丝织物抗菌防皱整理方面已有广泛应用。由于壳聚糖与真丝间缺乏有效的结合作用，目前有应用报道的壳聚糖改性真丝方法是通过化学交联剂的桥联作用将壳聚糖接枝在真丝织物[Ferrero Franco,Periolatto Monica,et al.Silk grafting with chitosan and crosslinking agents.Fibers and Polymers,2010,11(2):185-192；侯燕,唐人成.蚕丝织物壳聚糖/柠檬酸抗皱消臭整理.印染,2010,36(11):14-17]或中性钙盐三元溶液(CaCl₂/EtOH/H₂O摩尔比＝1/2/8)微溶处理的真丝纤维[Yutaka Kawahara,Masatoshi Shioya.Characterization of microvoids in mulberry and tussah silk fibers using stannic acid treatment.Journal of applied polymer science,1999,73(3):363-367；张伟,周静洁.微溶丝经壳聚糖季铵盐处理后的结构与性能.江苏纺织,2011,129(9):47-50]上以达到功能整理目的。但化学交联方法会在真丝表面涂覆一层化学物质，造成天然蚕丝表面“化纤化”，对真丝优良特性和人体健康产生负面影响，难以符合绿色丝绸标准；且化学交联剂需高温焙烘(150～175℃)才能使壳聚糖交联到真丝上，导致真丝织物的强力等服用性能影响较大。此外，壳聚糖作为自然界中的唯一碱性多糖，其吡喃糖环上的游离氨基与H⁺结合形成聚阳离子氨基，可吸引结合细菌蛋白质中带负电的部分致使细菌失去活性，故交联在真丝上的壳聚糖抗菌剂的抗菌效果需在酸性条件下才能表现出来，限制了交联剂改性方法的应用。因此，探究无交联剂的单羧基壳聚糖酰胺改性真丝新方法，在保持真丝织物良好服用性能的同时，通过单羧基壳聚糖与丝素的酰胺交联赋予真丝持久的抗菌能力具有重要意义。