【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纤维材料的，尤其涉及一种耐水洗的甲壳素金属纳米粒子复合纤维的制备方法。
技术介绍
1、甲壳素是自然界中含量仅次于纤维素的最为丰富的天然高分子，其主要存在于藻类，菌类的细胞壁以及虾、蟹、昆虫的壳中。甲壳素具有优良的生物相容性、生物可降解性等优点，是优良的生物材料。但由于甲壳素结构中分子链规整排列且存在大量分子内氢键和分子间氢键，导致甲壳素具有高结晶度和丰富的氢键网络，故甲壳素不溶于大多数普通溶剂。
2、甲壳素纤维具有良好的吸附性、抗菌性和透气性等优良性能,制成的纺织品可以抵抗细菌感染并能防治皮肤病，还能防臭、吸汗保湿,穿着也十分舒适。用甲壳素纤维制成的医用敷料，可以使肉芽新生,促进伤口愈合,临床上具有镇痛、止血的功效。甲壳素纤维废弃物可自然降解,对环境不会造成污染。
3、目前各种形式的甲壳素纤维产品在纺织和服装领域正得到越来越广泛的应用。关于甲壳素纤维的制备技术，包括湿法纺丝、干法纺丝、干湿法纺丝、静电纺丝和发酵法。目前来说最常用的湿法纺丝技术，首先，将甲壳素溶解在合适的溶剂中，配制成一定浓度、一定黏度、性能稳定的纺丝原液，纺丝原液经过滤脱泡后，在一定压力下通过喷丝头的小孔喷入凝固浴槽中，呈细流状的原液在凝固浴中形成固态纤维，再经拉伸洗涤、干燥等后处理即可。
4、甲壳素复合纤维一般也是通过甲壳素与其他物质共混再通过湿法纺丝技术制得的，但一般与金属纳米粒子共混时容易出现粒子在纺丝液中分布不均匀，且耐水洗性差的缺点。基于这一点，本专利技术提出了一种具有良好的耐水洗性且金属纳米粒子均匀分
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种耐水洗的甲壳素/金属纳米粒子复合纤维的制备方法，通过将金属纳米粒子喷涂在凝胶膜上，再湿捻定形，静置一段时间后放入特定凝固浴中再生，水洗后晾晒成纤维的方法，可使掺杂的金属纳米粒子在纤维中分散的更加均匀，减少了粒子的团聚，且喷涂后湿捻成纤维赋予的功能效果持久，多次水洗后依旧能保持很好的效果；并且，通过控制静置时间和拉伸比来改变纤维的粗糙度和粗细，从而改变纤维的强度和韧性等性能。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种耐水洗的甲壳素/纳米粒子复合纤维的制备方法，至少包括以下步骤：
4、s1：将预定质量比的交联剂加入甲壳素溶液，搅拌混合，并制成一定厚度的甲壳素溶液膜；
5、s2：制备预定浓度的纳米粒子溶液；
6、s3：将s2的纳米粒子溶液附着至s1的甲壳素溶液膜表面，并在温度10-50℃、湿度20-80％的环境下静置3-6h，得到甲壳素凝胶膜；
7、s4：将得到甲壳素凝胶膜裁成预定尺寸的细长条，经先扭转再牵伸或先牵伸再扭转后静置0-1h，得到凝胶状甲壳素纤维；
8、s5：将制得的凝胶状甲壳素纤维置于凝固浴中再生1-12小时后，取出用清水洗净、晾干，即得到甲壳素/纳米粒子复合纤维。
9、进一步地，所述步骤s2中，所述纳米粒子溶液的浓度为：0.02-1.0mg/ml，分散溶液采用异丙醇。
10、进一步地，所述纳米粒子溶液的纳米粒子为银纳米线、四氧化三铁、氧化铜、二氧化硅、碳纳米管、石墨烯、氮化硼、mof、cof等中的一种或多种组合。
11、进一步地，将s2的纳米粒子溶液附着至s1的甲壳素溶液膜表面的具体方法为：
12、将s2中制备的纳米粒子溶液喷涂至干净的玻璃板上，室温环境下放置预定时间，至溶剂挥发。
13、进一步地，将s2的纳米粒子溶液附着至s1的甲壳素溶液膜表面的具体方法为：
14、将s2中制备的纳米粒子溶液喷涂至凝胶状甲壳素纤维表面，室温环境下放置预定时间，至溶剂挥发。
15、进一步地，所述扭转为将所述甲壳素凝胶膜的喷涂了纳米粒子溶液的一侧向内扭转或向外扭转。
16、进一步地，所述凝固浴采用甲醇、乙醇、丙醇中的一种或多种。
17、进一步地，所述交联剂为甲壳素溶液质量的1-10％，且所述交联剂为环氧氯丙烷。
18、进一步地，所述甲壳素溶液的制备方法为：先将koh、尿素和蒸馏水按预定重量比混合，制备得到混合溶液，然后边搅拌边将6g纯化的甲壳素粉末分散到94g的所述混合溶液中，获得悬浮液；
19、将悬浮液在-40℃中冷冻6小时后，在室温下剧烈搅拌解冻，重复冷冻、解冻工序两次后，将溶解液离心可获得透明的甲壳素溶液。
20、进一步地，所述koh、尿素和蒸馏水的重量比为15：4：75。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
22、1)本专利技术通过将金属纳米粒子喷涂在凝胶膜上，再湿捻定形，静置一段时间后放入凝固浴中再生，水洗后晾晒成纤维的方法，可使掺杂的金属纳米粒子在纤维中分散的更加均匀，减少了粒子的团聚，避免了采用共混法进行湿法纺丝过程中金属纳米粒子堵塞喷丝头，且容易有大量气泡，不利于纺丝过程的顺利进行，得到的纤维效果差；
23、2)本专利技术利用喷涂功能材料再湿捻后制得的复合纤维所赋予的功能效果持久，并且耐水洗性好，多次水洗后依旧能保持很好的功能效果；
24、3)本专利技术可通过控制静置时间和拉伸比来改变纤维的粗糙度和粗细，从而改变纤维的强度和韧性等性能。
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1.一种耐水洗的甲壳素/纳米粒子复合纤维的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述纳米粒子溶液的浓度为：0.02-1.0mg/ml，分散溶液采用异丙醇。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述纳米粒子溶液的纳米粒子为银纳米线、四氧化三铁、氧化铜、二氧化硅、碳纳米管、石墨烯、氮化硼、MOF、COF等中的一种或多种组合。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将S2的纳米粒子溶液附着至S1的甲壳素溶液膜表面的具体方法为：
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将S2的纳米粒子溶液附着至S1的甲壳素溶液膜表面的具体方法为：
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述扭转为将所述甲壳素凝胶膜的喷涂了纳米粒子溶液的一侧向内扭转或向外扭转。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述凝固浴采用甲醇、乙醇、丙醇中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂为甲壳素溶液质量的
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述甲壳素溶液的制备方法为：先将KOH、尿素和蒸馏水按预定重量比混合，制备得到混合溶液，然后边搅拌边将6g纯化的甲壳素粉末分散到94g的所述混合溶液中，获得悬浮液；
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述KOH、尿素和蒸馏水的重量比为15：4：75。
...【技术特征摘要】
1.一种耐水洗的甲壳素/纳米粒子复合纤维的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述纳米粒子溶液的浓度为：0.02-1.0mg/ml，分散溶液采用异丙醇。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述纳米粒子溶液的纳米粒子为银纳米线、四氧化三铁、氧化铜、二氧化硅、碳纳米管、石墨烯、氮化硼、mof、cof等中的一种或多种组合。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将s2的纳米粒子溶液附着至s1的甲壳素溶液膜表面的具体方法为：
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将s2的纳米粒子溶液附着至s1的甲壳素溶液膜表面的具体方法为：
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱坤坤，李祖欢，白姝昱，梁耀庭，袁晶晶，魏永昕，朱鑫海，蒋立泉，徐卫林，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：
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