[发明专利]一种壳聚糖沉析纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纤维材料制备应用技术领域，具体为一种壳聚糖沉析纤维的制备方法。

背景技术

壳聚糖又称甲壳素、甲克质、几丁质。它来自天然贝壳、蟹壳、虾壳、鱼骨及昆虫等动物的客体。当甲壳素脱乙酰度达到55％时，则成为甲壳素最重要的抗菌衍生物壳聚糖。壳聚糖可应用于农业，营养品和医药及其它领域，其在纺织领域的多种应用也已得到研究。沉析纤维(fibrid，又称为线条体或浆粕)是一种薄膜状的纤维材料，厚度为一到几个微米，长度从几十微米到数毫米不等。它是在强烈搅拌的聚合物稀溶液中注入大量凝固剂，或者是将聚合物溶液以细流的形式注入高速搅拌的凝固浴中沉析而获得的纤维。

有关沉析纤维的报道始于上世纪50、60年代，绝大多数主要集中于芳纶沉析纤维和芳纶纸。另外与芳纶沉析纤维和芳纶纸相关的专利已达数万项，形成了严密的专利群。中国发明专利“一种间位芳纶纸沉析纤维的生产方法”(CN102660795A)中公开了一种芳纶沉析纤维的制备方法，其方法主要是将间苯二胺和间苯二甲酰氯在DMAC(N,N-二甲基乙酰胺)中聚合成PMIA树脂(聚间苯二甲酰间苯二胺树脂)；中和反应产生的氯化氢气体；将树脂稀释，在母液内分散并沉析成符合制造间位芳纶纸条件的沉析纤维悬浮液。将沉析纤维悬浮液和去离子水通入洗涤过滤机，除去沉析纤维中包含的溶剂、助剂和水份，得到符合制造间位芳纶纸条件的沉析纤维。

与此形成鲜明对比的是，有关壳聚糖沉析纤维的报道却不多。壳聚糖沉析纤维具有较好的物理性能和生物医学性能，在生物医用及组织工程材料领域具有良好的应用潜力。目前，有研究者利用壳聚糖沉析纤维制备得出的敷料海绵，这种敷料海绵具有良好的物理机械和生物性能，可以应用于不同阶段伤口的治疗，并且其吸湿性能也要好于普通海绵。另外研究还发现，添加壳聚糖沉析纤维所制得的纸张与传统的纤维素纸具有相似的润湿、撕裂、折叠以及书写性能，而采用壳聚糖沉析纤维制得的纸张在经过简单的乙醇后处理后，可获得更好的拉伸和光学性能。

附图说明

图1为本发明中实施例1～3在光学显微镜下对所得壳聚糖沉析纤维鉴定图。

发明内容

本发明的目的在于提供一种壳聚糖沉析纤维的制备方法，进而解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种壳聚糖沉析纤维的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将脱乙酰度为90％以上的壳聚糖在浓度为30wt％的双氧水溶液中降解，制备不同分子量的低分子量壳聚糖，再以醋酸溶解低分子量壳聚糖制备壳聚糖溶液。

步骤二，以NaOH水溶液作为壳聚糖沉析纤维的凝固浴。

步骤三，凝固浴由循环泵注入一个密闭的带有变速电动机控制的不锈钢刀片的剪切沉淀装置内，壳聚糖溶液由微量泵从容器侧面注入凝固浴中，沉析纤维在壳聚糖溶液注入凝固浴的瞬间形成，注射器外的温控装置控制聚合物溶液的温度为25℃～150℃。

作为本发明的进一步技术方案：所述的双氧水溶液与壳聚糖的摩尔比为2:1。

作为本发明的进一步技术方案：所述的降解条件为：时间2～8h，温度20～80℃；所述的醋酸质量浓度为1～5％。

作为本发明的进一步技术方案：所述的NaOH水溶液的浓度为5wt％～20wt％，所述的凝固浴注入量是壳聚糖溶液的20～100倍。

作为本发明的进一步技术方案：所述的剪切沉淀装置的转速为1000～7000转/分钟。

作为本发明的进一步技术方案：用于将壳聚糖溶液注入凝固浴的注射器针头内径为0.3～1毫米，注射流量为1～10毫升/分钟。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该壳聚糖沉析纤维的制备方法，

1)在保持了传统的纤维素纸所具有的润湿，撕裂，折叠以及书写性能外，添加壳聚糖沉析纤维还可使纸张具有更好的拉伸和光学性能。

2)由于壳聚糖沉析纤维良好的生物医学性能，为生物医用及组织工程材料领域提供了新的基础材料。

3)本发明拓展了沉析纤维的应用领域，也为不断寻找沉析纤维更多新的应用方向的科研人员提供了思路。

本发明填补了壳聚糖沉析纤维在专利中的一个空缺。另外，添加壳聚糖沉析纤维所制得的纸张不仅与传统的纤维素纸具有相似的润湿、撕裂、折叠以及书写性能，其在经过简单的乙醇后处理后，还可获得更好的拉伸和光学性能。

具体实施方式