[发明专利]含脱乙酰壳多糖的丙烯腈系纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及抗菌丙烯腈系纤维及其制备方法，所述纤维对人体和环境没有不良影响，可用作服装、美术品、内饰品和材质。

抗菌纤维最近已广泛用作儿童和老人的服装和纤维制品以抑制各种细菌的生长，这样可防止产生令人不愉快的气味。根据消费者对健康和舒适的强烈要求，抗菌纤维目前已作为大众消费品而广泛上市。

这些抗菌纤维使用各种抗菌剂，而且可根据用途改变抗菌剂在纤维制品中的加入方式。例如，作为抗菌剂，它们已在以下公开文件中为人所知：一项使用包含银-沸石体系的无机金属物质的技术(日本专利公开№5-272008，等)；一种加入铜化合物或金属，如铜和锌的细粉的方法(日本专利公开№115440/80，等)；一种使用季铵盐衍生物的方法(日本专利公开№130371/84)；一种使用卤代二烯丙基脲化合物，如三氯N-碳酰苯胺的方法(日本专利公开№259169/90)；以及，使用其它化合物，如噻苯达唑型化合物(日本专利公开№616/86)、苯酚型化合物(日本专利公开№252713/85，等)、和脂肪酸酯化合物(日本专利公开№6173/88，等)的方法。

但有这样一个问题，当通过加入银或铜化合物而得到的纤维在进行漂白处理时，它由于银和铜化合物的分解而失去抗菌活性。如果某些纤维是通过加入有机化合物而得到的，同样也存在问题：抗菌剂由于后处理，如染色和软化而被除去，因此失去抗菌活性，进而在包括后处理和丢弃在内的常见使用条件下，不可避免地形成有害物质。

在这种情况下，可赋予天然抗菌剂以功能特性的试剂最近已引起人们极大的兴趣。例如，已有考虑，从Aomori柏和台湾桧中提取的扁柏酚具有抗菌、杀真菌和防蛀等性能，而作为得自甲壳纲的天然多糖(壳多糖)的脱乙酰化产物，脱乙酰壳多糖具有各种功能，如抗菌/除臭、有效抑制MRSA的生长、高防潮性、以及抑制和改善特应性皮炎。人们已知，当这些试剂通过加入纤维而用于服装时，可以产生一种令人愉快的感觉。

例如，作为一种将脱乙酰壳多糖粘附于丙烯腈系纤维的方法，已知下列方法：使用粘合剂的方法，将脱乙酰壳多糖细粉加入纺丝储备溶液中的方法，以及用脱乙酰壳多糖的酸性溶液处理纤维的方法。然而，当使用粘合剂将脱乙酰壳多糖粘附于纤维时，该粘合剂可通过脱乙酰壳多糖的内聚作用而引起内聚固化。另外，如果想要赋予脱乙酰壳多糖以特殊功能，则由于粘合剂量的局限而使其耐洗性变差。即便将脱乙酰壳多糖研磨成细粉，均匀分散在丙烯腈聚合物溶液中，然后通过公众已知的方法进行纺丝，也难以得到高产率，因为纺丝头中纺丝孔发生挂料。

还有，如果含脱乙酰壳多糖的丙烯腈系纤维是通过将丙烯腈系纤维浸渍在脱乙酰壳多糖酸性溶液中，然后在碱浴中中和该丙烯腈系纤维，由此使脱乙酰壳多糖沉积在纤维表面上而得到的，那么其抗菌活性则由于后处理如染色和软化、以及洗涤而失去。

在这种情况下，一般认为，目前仍不令人满意地使用脱乙酰壳多糖来产生抗菌/除臭功能、保持该效果、以及保持纤维的特有性能，如手感。

本发明的一个目的是提供含脱乙酰壳多糖的丙烯腈系纤维，它对各种细菌都有效，并能够避免纤维制品由于后处理，如纤维的染色、漂白和软化，以及在常见使用条件下的处理，如洗涤和熨烫而降低其抗菌/除臭活性，而且它在从生产到丢弃的整个过程中不会产生有害物质；及其制备方法。

本发明涉及含脱乙酰壳多糖的丙烯腈系纤维，其脱乙酰壳多糖总含量为0.05-2％(重量)，且可提取脱乙酰壳多糖的含量不低于0.03％(重量)直至小于脱乙酰壳多糖总含量。

本发明还涉及脱乙酰壳多糖总含量为0.05-2％(重量)的含脱乙酰壳多糖丙烯腈系纤维，其中脱乙酰壳多糖以细颗粒状分散在纤维中，且细颗粒在其横截面上的等效圆平均直径为1-100纳米。

本发明还涉及脱乙酰壳多糖总含量为0.05-2％(重量)且季铵盐含量超过脱乙酰壳多糖总含量直至不超过3％(重量)的含脱乙酰壳多糖丙烯腈系纤维。

用于本发明的丙烯腈系纤维可通过将丙烯腈聚合物纺丝而得到，所述丙烯腈聚合物通过(共)聚合作为主要组分的丙烯腈和能够与丙烯腈聚合的不饱和单体而得到。当丙烯腈单元在丙烯腈聚合物中的含量低于50％(重量)时，不仅作为丙烯腈系纤维特征的染色透明性和显色性能遭到破坏，而且包括热性能在内的其它物理性能也遭到破坏。因此，丙烯腈单元的含量通常不低于50％(重量)。