[发明专利]一种以蝉壳为原料的壳聚糖纤维无纺布及其制备方法

说明书

本发明提供一种以蝉壳为原料的壳聚糖纤维无纺布的制备方法，包括以下步骤：将蝉壳去除杂质形成蝉壳粉末，经脱除蛋白质和无机盐，得到预处理的蝉壳粉末和蝉壳蛋白质溶液；将蝉壳蛋白质溶液中加入蚕丝蛋白溶液，充分搅拌得到蛋白质整理剂；将预处理的蝉壳粉末经碱液和二椰油基二甲基氯化铵改性得到改性的壳聚糖纤维溶液；将改性的壳聚糖纤维溶液真空过滤，脱水处理得到壳聚糖纤维无纺布，将壳聚糖纤维无纺布的表面涂覆蛋白质整理剂，预烘，水洗，干燥得到以蝉壳为原料的壳聚糖纤维无纺布。本发明制备的无纺布绿色、亲肤、轻薄、柔软、抗菌。

本申请是申请号为201610427859X，申请日为2016年06月16日，发明创造名称为“一种以蝉壳为原料的壳聚糖纤维无纺布及其制备方法”的专利的分案申请。

技术领域

本发明属于纺织材料技术领域，具体涉及一种以蝉壳为原料的壳聚糖纤维无纺布及其制备方法。

背景技术

蝉壳是蝉科昆虫幼虫羽化时脱落的皮壳，在夏季和秋季可以收集到，蝉壳的全形似蝉，内部中空，表面呈茶棕色，半透明膜状，有光泽，容易碎，气微弱，味淡。蝉壳可以用作中药材，与其他药材一起治疗风热感冒、温病初起、咽痛音哑、麻疹不透、风疹瘙痒、小儿夜啼不安等症状。除此之外，蝉壳的应用十分少见。

中国文献(“四种昆虫甲壳素的提取及昆虫壳聚糖和羧甲基壳聚糖的制备”，郭宝华，硕士论文，中国林业研究院，2005年6月)公开的四种昆虫甲壳素的提取及昆虫壳聚糖和羧甲基壳聚糖的制备，公开了蝉蛻(蝉壳)作为原料，经脱除蛋白质和无机盐后得到甲壳素，再将甲壳素经脱色、脱乙酰度、氯乙酸改性后得到羧甲基壳聚糖，制备的羧甲基壳聚糖具有抗菌性、螯合性、乳化性和成膜性性质，可应用于农业、食品工业、水处理和医药方面，且经研究发现，蝉壳中所得的甲壳素并不低于虾、蟹中得到的甲壳素，但是基于蝉壳提取的甲壳素受季节和环境的影响较大，而且利用蝉壳为原料制备的壳聚糖纤维在纺织领域的研究并不多见。然而，由虾蟹等作为原料制备的壳聚糖纤维在纺织领域的应用较多，因此将利用蝉壳为原料制备的壳聚糖纤维用于制备纺织面料也具有一定的可行性。而且，蝉壳处理中得到的蛋白质副产品也可以用于纺织面料的后整理工艺，充分利用蝉壳材料，可最大限度提高蝉壳的经济价值。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种以蝉壳为原料的壳聚糖纤维无纺布及其制备方法，采用蝉壳作为原料，通过提取和改性得到蝉壳蛋白质和改性壳聚糖纤维，将改性壳聚糖纤维制备形成纤维无纺布，再经蝉壳蛋白质和蚕丝蛋白整理后得到以蝉壳为原料的壳聚糖纤维无纺布。该方法制备的无纺布的主要原料为蝉壳制备的壳聚糖纤维，且经蝉壳蛋白质和蚕丝蛋白整理，因此以蝉壳为原料的壳聚糖纤维无纺布具有绿色、亲肤、轻薄、柔软、抗菌等优异性能。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种以蝉壳为原料的壳聚糖纤维无纺布，所述以蝉壳为原料的壳聚糖纤维无纺布包括壳聚糖纤维、蝉壳蛋白质和蚕丝蛋白，所述壳聚糖纤维由蝉壳粉末制备，所述蝉壳粉末纬脱除蛋白质和无机盐的预处理的蝉壳粉末，所述壳聚糖纤维为经碱液和二椰油基二甲基氯化铵处理的改性壳聚糖纤维。

作为上述技术方案的优选，所述以蝉壳为原料的壳聚糖纤维无纺布是采用真空过滤脱水的方法制备而成，所述以蝉壳为原料的壳聚糖纤维无纺布的表面含有蝉壳蛋白质和蚕丝蛋白。

本发明还提供一种以蝉壳为原料的壳聚糖纤维无纺布的制备方法，包括以下步骤：

(1)将蝉壳去除杂质，充分干燥，剪碎，研磨成粉，形成蝉壳粉末，将蝉壳粉末置于碱液中，加热搅拌，离心水洗，得到初级蝉壳粉末和蛋白质溶液，再将去除蛋白质的蝉壳粉末加入酸性溶液中，加热搅拌，离心水洗，得到预处理的蝉壳粉末；

(2)将步骤(1)制备的蛋白质溶液调节pH值至3-4，浓缩蒸发得到蝉壳蛋白质溶液，再将蝉壳蛋白质溶液中加入蚕丝蛋白溶液，充分搅拌得到蛋白质整理剂；