[发明专利]一种新型壳聚糖抗菌纤维的制备工艺

说明书

本发明涉及一种新型壳聚糖抗菌纤维的制备工艺，包括如下步骤：A、原材料的准备，B、硅烷偶联剂kh560接枝纤维的制备，C、新型壳聚糖抗菌纤维的制备。本发明采用接枝技术，将壳寡糖和纤维素纤维有效连接，接枝后的壳寡糖纤维具有耐酸耐碱性能，保证在染色、洗涤、烘干等方法处理后纤维依然具有良好的抗菌性能；并且壳聚糖与纤维素的接枝率高，原料浪费少，生产成本低。

技术领域

本发明涉及抗菌纤维领域，具体地说涉及一种新型壳聚糖抗菌纤维的制备工艺。

背景技术

甲壳素，又名甲壳质，其化学结构与纤维相似，大量存在与虾、蟹、昆虫等动物的甲壳内。壳聚糖是甲壳素脱乙酰度达到70%以上的产物。壳聚糖分子链结构中带有大量的氨基，呈正电性，具有良好的抗菌性能。目前的甲壳素或壳聚糖抗菌纤维主要制备方法有：1、甲壳素/壳聚糖直接纺丝，方法是先将甲壳素/壳聚糖溶解在溶剂中配成纺丝原液，经喷丝、凝固、拉伸、洗涤、干燥等步骤制成纤维；2、涂层法，将普通纤维在甲壳素/壳聚糖溶液中浸渍后，经脱水、干燥制得；3、共混纺丝法；其一是将甲壳素磨成微细粉末后加入到纺丝液得到共混纤维，其二是甲壳素/壳聚糖与纤维原料共同溶解在溶剂中纺丝得到共混纤维。然而，上述方法制备的纤维具有一定的缺陷。纯甲壳素/壳聚糖纤维价格过高，并且强度相对较低。涂层纤维和共混纤维不耐水洗，随着洗涤次数增加，抗菌效果会逐渐降低。

中国专利申请公布号“CN107929794A”公开了一种基于化学交联的纤维素-壳寡糖复合辅料及其制备方法，该复合辅料包括环氧硅烷偶联剂、纤维素和壳聚糖或壳聚糖衍生物通过环氧硅烷偶联剂交联均匀包覆在纤维素骨架的表面；制备方法包括：混合悬浮液的合成，基于化学交联的纤维素-壳寡糖复合敷料的合成。该专利的方法简单，易于操作，成本低，环保；该专利得到的基于化学交联的纤维素-壳聚糖复合敷料具有良好的机械性和柔和性，吸收量大且透气性好，该材料避免了使用过程中小分子的溶出对伤口处的皮肤细胞造成损害，能够促进凝血且避免伤口感染，在医用敷料领域有广泛的应用前景。但该专利是将壳聚糖、环氧硅烷偶联剂和纤维素一起混合进行反应，不仅浪费大量的原材料，而且壳聚糖与纤维素的接枝率低。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种新型壳聚糖抗菌纤维的制备工艺。本发明采用接枝技术，将壳寡糖和纤维素纤维有效连接，接枝后的壳寡糖纤维具有耐酸耐碱性能，保证在染色、洗涤、烘干等方法处理后纤维依然具有良好的抗菌性能；并且壳聚糖与纤维素的接枝率高，原料浪费少，生产成本低。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种新型壳聚糖抗菌纤维的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

（1）原材料的准备

A、在反应罐中，将纤维素纤维加入浓度为1-5%的氢氧化钠溶液中经浸泡12-18小时除去表面杂质，清水洗涤至中性，脱水，烘干，得到预处理的纤维素纤维；

B、配置浓度为4%的硅烷偶联剂kh560溶液，加入醋酸，混合均匀，调节pH值为3-5；

C、浓度为2-5%的壳聚糖溶液，加入氢氧化钠，混合均匀，调节pH值为9-11；（2）硅烷偶联剂kh560接枝纤维的制备

在反应罐中，按浴比1:20将步骤（1）A中预处理的纤维素纤维浸泡在步骤（1）B中的硅烷偶联剂kh560溶液中，搅拌均匀，加热至60-70℃，保温2-6h，清水洗涤，脱水，烘干，得到硅烷偶联剂kh560接枝纤维；

（3）新型壳聚糖抗菌纤维的制备

在反应罐中，按浴比1:10将步骤（2）所得的纤维素纤维与步骤（1）C配制的壳聚糖溶液，搅拌均匀，加热至88-96℃，保温反应2-6h，清水洗涤，脱水，烘干，得到壳聚糖抗菌纤维。

采用本发明的优点在于：