一种高强壳聚糖长丝及其界面聚合制备方法与装置制造方法及图纸

技术编号:24442690 阅读:34 留言:0更新日期:2020-06-10 12:22
本发明专利技术公开了一种高强壳聚糖长丝及其界面聚合制备方法与装置。该装置包括纺丝液储存单元、纺丝单元和纺丝收集单元,所述纺丝液储存单元由下至上依次包括第一反应相储存箱和第二反应相储存箱,所述纺丝单元由下至上依次包括成膜孔板、聚集孔和加捻器。基于该装置,本发明专利技术通过配制以壳聚糖为水相溶质的水相溶液和以酰氯化合物为油相溶质的油相溶液,利用界面聚合反应制备了聚合物膜,并通过对聚合物膜的牵伸与加捻,制备了高强壳聚糖长丝。通过上述方式,本发明专利技术能够将界面聚合应用于纺丝,并将纺丝与加捻集于一步,以简单的工艺流程、便捷的操作实现一步成型壳聚糖长丝,并有效提高壳聚糖长丝的强度,使制得的壳聚糖长丝具有较好的均匀性和连续性。

A kind of high strength chitosan filament and its interface polymerization preparation method and device

【技术实现步骤摘要】
一种高强壳聚糖长丝及其界面聚合制备方法与装置
本专利技术涉及壳聚糖纺丝
,特别是涉及一种高强壳聚糖长丝及其界面聚合制备方法与装置。
技术介绍
壳聚糖不仅是一种具有优良的生物相容性、抗菌能力、止血能力和可生物降解的天然高分子,还是一种很好的纺丝原料,其良好的成纤性使得壳聚糖在制备医用纱布、绷带和抗菌服方面具有得天独厚的优势。当前,纺制壳聚糖长丝的装置主要包括静电纺丝装置和湿法纺丝装置,这两类装置常应用于实验室中纺丝,且存在成丝不规则、不连续的问题,难以得到均匀、连续的壳聚糖长丝。因此,当前仍需要研制一种结构简单、能够大规模生产的纺丝装置,以便捷的方式纺制出均匀、连续的壳聚糖长丝。授权公告号为CN106591980B的专利提供了一种壳聚糖纤维一步法纺丝装置,该装置包括由前向后依次相连的喷丝成型机构、丝束处理机构和卷绕回收机构,整体结构简单,能够实现壳聚糖纤维的一次纺丝成品,提高壳聚糖纺丝的生产效率。但该装置在进行喷丝成型时,是通过喷丝头先形成原液射流,再与纺丝浴液反应形成壳聚糖纤维原丝,最后在凝固浴液中反应形成丝束,而按这种方法制备得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强壳聚糖长丝的界面聚合制备装置,其特征在于:包括纺丝液储存单元、纺丝单元和纺丝收集单元;所述纺丝液储存单元由下至上依次包括第一反应相储存箱和第二反应相储存箱,所述纺丝单元包括成膜孔板、聚集孔和加捻器,所述纺丝收集单元沿水平方向依次包括导向轮、鼓风干燥器和卷绕筒;所述成膜孔板设于所述第一反应相储存箱和所述第二反应相储存箱之间,所述成膜孔板上设有若干个竖直贯穿所述成膜孔板的成膜孔,用于连通所述第一反应相储存箱和所述第二反应相储存箱,以使第一反应相和第二反应相在所述成膜孔中反应形成聚合物膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强壳聚糖长丝的界面聚合制备装置,其特征在于:包括纺丝液储存单元、纺丝单元和纺丝收集单元;所述纺丝液储存单元由下至上依次包括第一反应相储存箱和第二反应相储存箱,所述纺丝单元包括成膜孔板、聚集孔和加捻器,所述纺丝收集单元沿水平方向依次包括导向轮、鼓风干燥器和卷绕筒;所述成膜孔板设于所述第一反应相储存箱和所述第二反应相储存箱之间,所述成膜孔板上设有若干个竖直贯穿所述成膜孔板的成膜孔,用于连通所述第一反应相储存箱和所述第二反应相储存箱,以使第一反应相和第二反应相在所述成膜孔中反应形成聚合物膜。


2.根据权利要求1所述的一种高强壳聚糖长丝的界面聚合制备装置,其特征在于:所述成膜孔板的厚度为5~100mm,所述成膜孔的直径为1~100mm,所述成膜孔的个数为1~100个,所述聚集孔的直径为1~10mm。


3.一种高强壳聚糖长丝的界面聚合制备方法,其特征在于:该高强壳聚糖长丝的界面聚合制备方法使用权利要求1~2中任一权利要求所述的装置进行制备,包括如下步骤:
S1、以壳聚糖为水相溶质,按预设的质量体积比配制壳聚糖与去离子水的水相溶液,注入所述第一反应相储存箱;
S2、以二元或多元酰氯化合物为油相溶质,按预设的质量体积比配制所述油相溶质与有机溶剂的油相溶液,注入所述第二反应相储存箱;
S3、将所述第二反应相储存箱中的所述油相溶液加入所述第一反应相储存箱中的所述水相溶液表面,在常温常压下静置1~120min,在所述成膜孔内形成聚合物膜;
S4、对步骤S3得到的所述聚合物膜进行牵引拉伸,使其通过所述聚集孔,进入所述加捻器中进行加捻,形成长丝;
S5、将步骤S4得到的长丝经所述导向轮转向,使所述长丝保持一定捻度,再经所述鼓风干燥器干燥后,在所述卷绕筒的作用下卷绕收集,得到高强壳聚糖长丝。


4.根据权利要求3所述的一种高强壳聚糖长丝的界面聚合制备方法,其特征在于:步骤S2中所述油相溶液中的油相溶质与步骤S1中所述水相溶液中的水相溶质的物质的量之比为1:1~2:3。


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【专利技术属性】
技术研发人员:周应山李尚志万婷婷刘欣杨红军顾绍金徐卫林
申请(专利权)人:武汉纺织大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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