一种改性粘胶纤维及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及粘胶纤维技术领域，具体涉及一种改性粘胶纤维及其制备方法和应用。本发明专利技术提供了一种改性粘胶纤维的制备方法，包括以下步骤：将壳聚糖的酸溶液和聚氧乙烯进行第一混合，调节pH值至7.5～11，得到聚氧乙烯接枝改性壳聚糖；将所述聚氧乙烯接枝改性壳聚糖和粘胶纤维纺丝液进行第二混合后，纺丝，得到所述改性粘胶纤维。本发明专利技术提供的制备方法，实现了壳聚糖与纤维素分子级别的混合，充分发挥壳聚糖与纤维素中氨基和羟基的相互作用，使制备得到的改性粘胶纤维的强度更高。而且，利用本发明专利技术提供的制备方法制备得到的改性粘胶纤维由于添加了壳聚糖成分，得到了具有抗菌抑菌性的改性粘胶纤维。

【技术实现步骤摘要】
一种改性粘胶纤维及其制备方法和应用
本专利技术涉及粘胶纤维
，具体涉及一种改性粘胶纤维及其制备方法和应用。
技术介绍
在众多再生纤维素纤维中，粘胶纤维始终占据着不可动摇的主导地位，其产品具有吸湿透气性好，穿着柔软舒适等优点，应用极为广泛。但粘胶纤维的湿强度低，织物易折皱且不易恢复，缺少功能特性(例如，抗菌抑菌性)，难以满足人们对再生纤维素纤维越来越高的要求。壳聚糖为脱乙酰化的甲壳素，是地球上仅次于天然纤维素纤维的第二大可再生的多糖高分子，具有广谱抗菌性、生物相容性、吸湿、无毒、可修饰和生物可降解等优点，其分子中的羟基和氨基可以与离子螯合，从而凝聚溶液中带负电荷的有机物，如染料等。由于壳聚糖和再生纤维素纤维的结构十分相似，利用壳聚糖改性再生纤维素纤维以使再生纤维素纤维获得抗菌抑菌特性，成为再生纤维素纤维功能化研究的热点。但是壳聚糖不溶于水和碱性溶液的问题成为其在再生纤维素纤维应用中的技术难题，目前，利用壳聚糖改性粘胶纤维的主要做法包括：一是表面涂覆法，将壳聚糖溶液涂覆在粘胶纤维表面，但是表面涂覆法的耐洗牢固度极差，壳聚糖与粘胶纤维很容易脱离；二是共混纺丝法，将壳聚糖粉末或微晶与粘胶纤维纺丝液共混纺丝，但是由于壳聚糖粉末或微晶在碱性的粘胶纤维纺丝液中的溶解性能差，以壳聚糖粉末或微晶的形式混入粘胶纤维纺丝液时存在难以均匀分散，两种分子间的羟基和氨基间相互作用只发生在壳聚糖粉末或微晶表面，得到的改性粘胶纤维机械强度低，抗菌抑菌性差。中国专利CN201010200183.3公开了羟乙基壳聚糖改性粘胶纤维及其制造方法，虽然在一定程度上改善了壳聚糖在碱性的粘胶纤维纺丝液中的溶解性能，但是该专利公开的羟乙基壳聚糖的制备方法十分复杂，且得到的改性粘胶纤维的机械强度性能和抗菌抑菌性能有待提高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种改性粘胶纤维及其制备方法和应用，本专利技术提供的制备方法得到的改性粘胶纤维具有优异的机械强度和抗菌抑菌性，且本专利技术提供的改性方法仅需要两步操作，制备过程简单易控制。为了解决以上技术问题，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供了一种改性粘胶纤维的制备方法，包括以下步骤：将壳聚糖的酸溶液和聚氧乙烯进行第一混合，调节pH值至7.5～11，得到聚氧乙烯接枝改性壳聚糖；将所述聚氧乙烯接枝改性壳聚糖和粘胶纤维纺丝液进行第二混合后，纺丝，得到所述改性粘胶纤维。优选的，所述聚氧乙烯接枝改性壳聚糖和粘胶纤维纺丝液中的粘胶纤维的质量比为1:5～20。优选的，所述第一混合在搅拌的条件下进行，所述搅拌的速率为300～1500r/min；所述搅拌的时间为16～24h。优选的，所述第二混合在搅拌的条件下进行，所述搅拌的速率为300～1500r/min；所述搅拌的时间为20～60min。优选的，所述第二混合的原料还包括可溶性银盐溶液。优选的，所述可溶性银盐溶液中的银离子的质量和所述聚氧乙烯接枝改性壳聚糖的质量比为1:6～15。优选的，所述壳聚糖的酸溶液包括壳聚糖的醋酸溶液、壳聚糖的盐酸溶液或壳聚糖的硝酸溶液；所述壳聚糖的酸溶液中的壳聚糖的质量浓度为1～10％，粘均分子量为50000～100000；所述壳聚糖的酸溶液中的酸的质量浓度为1～1.5％。本专利技术提供了上述技术方案所述的制备方法得到的改性粘胶纤维，包括聚氧乙烯接枝改性壳聚糖和粘胶纤维；所述聚氧乙烯接枝改性壳聚糖和粘胶纤维以氢键和共价键交联。优选的，所述聚氧乙烯接枝改性壳聚糖和粘胶纤维的质量比为1:5～20。本专利技术还提供了上述技术方案所述的改性粘胶纤维在纺织品中的应用。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术提供了一种改性粘胶纤维的制备方法，包括以下步骤：将聚氧乙烯和壳聚糖的酸溶液进行第一混合，调节pH值至7.5～11，得到聚氧乙烯接枝改性壳聚糖；将所述聚氧乙烯接枝改性壳聚糖和粘胶纤维纺丝液进行第二混合后，纺丝，得到所述改性粘胶纤维。本专利技术提供的制备方法采用聚氧乙烯作为壳聚糖改性剂，仅通过聚氧乙烯与壳聚糖进行一步混合便能够实现聚氧乙烯对壳聚糖的接枝改性，生成了壳聚糖聚醚衍生物，增加了壳聚糖的水溶性，而且制备过程简单易控制。壳聚糖经聚氧乙烯改性后，可溶于碱性的粘胶纤维纺丝液，进而实现了壳聚糖和粘胶纤维素之间分子级别的混合，充分发挥壳聚糖和粘胶纤维素中氨基和羟基的相互作用，通过氢键和共价键实现分子间交联，从而实现两种组份的牢固结合，不仅不会影响粘胶纤维的固有强度，反而借助分子间交联作用，使所制备的粘胶粘胶纤维强度更高。而且，利用本专利技术提供的制备方法制备得到的改性粘胶纤维由于添加了壳聚糖成分，显著提高了改性粘胶纤维的抗菌抑菌性能，赋予了粘胶纤维抗菌抑菌的功能特性。本专利技术还提供了一种改性粘胶纤维，包括聚氧乙烯接枝改性壳聚糖和粘胶纤维；所述聚氧乙烯接枝改性壳聚糖和粘胶纤维以氢键和共价键交联。由于壳聚糖分子具有优异的抗菌抑菌性、吸水能力和生物相容性，使本专利技术提供的改性粘胶纤维具有更加优越的抑菌性、吸湿性和柔软的手感，其纺织制品穿着更为舒适。具体实施方式本专利技术提供了一种改性粘胶纤维的制备方法，包括以下步骤：将壳聚糖的酸溶液和聚氧乙烯进行第一混合，调节pH值至7.5～11，得到聚氧乙烯接枝改性壳聚糖；将所述聚氧乙烯接枝改性壳聚糖和粘胶纤维纺丝液进行第二混合后，纺丝，得到所述改性粘胶纤维。在本专利技术中，若无特殊说明，所有原料组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。本专利技术将壳聚糖的酸溶液和聚氧乙烯进行第一混合，调节pH值至7.5～11，得到聚氧乙烯接枝改性壳聚糖。在本专利技术中，所述聚氧乙烯优选通过制备得到。在本专利技术中，所述聚氧乙烯的制备过程优选为：将聚乙二醇、乙酸酐和亚硝酸钠混合，进行氧化反应，得到所述聚氧乙烯。在本专利技术中，所述聚乙二醇的数均分子量优选为500～20000，进一步优选为1500～3000；所述乙酸酐和亚硝酸钠的摩尔比优选为1:2～1:4，所述聚乙二醇的物质的量与乙酸酐和亚硝酸钠总物质量的比优选为1:1～1:2。在本专利技术中，所述混合优选包括：将乙酸酐和亚硝酸钠混合，得到氧化体系；将所述氧化体系与聚乙二醇混合。在本专利技术中，所述乙酸酐和亚硝酸钠的混合和所述氧化体系与聚乙二醇混合独立的优选在搅拌的条件下进行，本专利技术对所述搅拌的具体操作没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的操作进行即可，在本专利技术中，将乙酸酐和亚硝酸钠混合，得到氧化体系的混合过程优选为将所述乙酸酐加入到亚硝酸钠中。在本专利技术中，将所述氧化体系与聚乙二醇混合的过程优选为将所述聚乙二醇加入到所述氧化体系中。在本专利技术中，所述氧化反应优选在搅拌的条件下进行，所述搅拌优选在室温条件下进行，所述搅拌的速率优选为300～1500r/min，进一步优选为450～1200r/min，更优选为800～1000r/min，所述搅拌的时间优选为2～20min，进一步优选为5～15min本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性粘胶纤维的制备方法，包括以下步骤：/n将壳聚糖的酸溶液和聚氧乙烯进行第一混合，调节pH值至7.5～11，得到聚氧乙烯接枝改性壳聚糖；/n将所述聚氧乙烯接枝改性壳聚糖和粘胶纤维纺丝液进行第二混合后，纺丝，得到所述改性粘胶纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种改性粘胶纤维的制备方法，包括以下步骤：
将壳聚糖的酸溶液和聚氧乙烯进行第一混合，调节pH值至7.5～11，得到聚氧乙烯接枝改性壳聚糖；
将所述聚氧乙烯接枝改性壳聚糖和粘胶纤维纺丝液进行第二混合后，纺丝，得到所述改性粘胶纤维。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚氧乙烯接枝改性壳聚糖和粘胶纤维纺丝液中的粘胶纤维的质量比为1:5～20。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一混合在搅拌的条件下进行，所述搅拌的速率为300～1500r/min；所述搅拌的时间为16～24h。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二混合在搅拌的条件下进行，所述搅拌的速率为300～1500r/min；所述搅拌的时间为20～60min。


5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述第二混合的原料还包括可溶性银盐溶液。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：马勇，赵健，苏红刚，韩鹏，
申请(专利权)人：青岛起初智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37