[发明专利]一种海藻酸盐/纤维素复合纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及人造纤维素纤维技术领域，尤其涉及一种海藻酸盐/纤维素复合纤维的制备方法。 

背景技术

海藻酸钠(Sodium alginate，SAL)是一种从天然褐藻中提取的聚阴离子多糖(海藻酸)的钠盐，由β-D甘露糖酸盐和α-L古罗糖酸盐(1-4)连结的线性共聚物组成的天然高分子物(结构式见式1)，因其独特的理化性质和良好的生物相容性，被广泛应用于药物制剂、组织工程、临床治疗、细胞培养、食品加工等领域。在药物制剂领域，SAL常用作增稠剂、助悬剂和崩解剂，也可用作微囊化材料和细胞的抗寒保护剂，还具有降血糖、抗氧化、增强免疫活性等作用。研究表明，海藻酸钠是一类高效生物吸附剂，能富集多种微量元素，可广泛用于医疗保健食品的研制、水质净化及污水处理等，稀有、贵重金属及放射性物质的回收、痕量、超痕量元素分析等方面。在藻类的生物富集过程中，由于藻类细胞和细胞壁中都含有多种多糖，而这些多糖可提供氨基、羧基、醛基、以及硫酸根等官能团，因而与金属离子有较强的络台能力，可通过络合与离子交换，进行生物吸附微量元素。研究表明，作为金属离子交换剂、海藻多糖可与废水中Ni²⁺，Co²⁺ Cr²⁺ Cd²⁺等离子发生作用，多糖中的褐藻酸盐和硫酸酯基多糖具有显著的离子交换能力。 

式1海藻酸盐结构式 

近几年，人们逐渐认识到海藻多糖作为药物和药物中间体的潜在功能，即海藻多糖表现出抗凝血活性、抗肿瘤活性和抗病毒活性等性能。同时，由于“湿治愈”理论的建立，其应用的范围和数量也在大大增加。在伤口原位上产生湿治疗环境和随之而发生的高吸湿性，是两个突出的性能，这使海藻敷料成为一种优秀的医用敷料，其市场需求量迅速增长。近年来，随着生物医用材料的发展和药物新剂型的开发，SAL作为一种高效的生物粘附剂和pH敏感性的凝胶材料，其应用研究也日益增多。 

随着人民生活水平的提高和社会经济、科技的发展，人们追求舒适、保健、高档、自然与环保的要求越来越迫切，赋予日用纺织品卫生与保健等特殊功能已逐渐成为世界性的发展趋势。把海藻酸钠应用到纺织领域，会使纺织品具有卫生和保健的特殊功能，虽然很早就有了关于海藻酸粘胶丝的报道，但市场上未见产业化生产，这是由于海藻酸钠本身的物理化学性质以及粘胶纤维的生产工艺特点决定的，主要原因如下： 

(1)海藻酸钠的稳定性在PH为6～11之间较好，如果PH值小于6那么海藻酸根就会同H+离子结合，生成不溶于水的海藻酸，如果PH值大于11，海藻酸钠胶体就会产生凝胶现象，当把海藻酸钠胶体从后溶解加入到粘胶中后，海藻酸钠会发生凝胶现象，这对以后粘胶的过滤造成了太大的压力，甚至出现一批一拆滤机的情况。 

(2)从过滤情况来看，大量的海藻酸钠被滤布过滤掉，严重影响了成品纤维中海藻酸的含量。 

(3)如果采用纺前注射来生产，当海藻酸钠胶体与粘胶相遇时，由于PH值远远高于14，凝胶现象瞬间发生，不但达不到理想的混合效果，而且导致可纺性变差，甚至不能继续纺丝，对产业化生产造成很大的困难。 

鉴于以上原因，按以上工艺生产海藻酸盐/纤维素复合纤维，不仅生产工艺不稳定，而且成品海藻酸盐/纤维素复合纤维中海藻酸盐的含量以及纤维的物理机械指标、功能性指标均会受到影响。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种生产工艺稳定，产品中海藻酸盐含量高的海藻酸盐/纤维素复合纤维的制备方法。 

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是： 

一种海藻酸盐/纤维素复合纤维的制备方法，包括以下步骤： 

(1)将纤维素浆粕经NaOH溶液浸渍碱化，并经压榨、粉碎和老成得到含α-纤维素23～38wt％、NaOH 13～19.5wt％的碱纤维素。 

(2)将海藻酸钠按碱纤维素的1～5wt％加入碱纤维素中，并混合搅拌30～60分钟，混合均匀。 

(3)在上述碱纤维素与海藻酸钠的混合物中，加入相对α-纤维素和海藻酸钠总重量的33～45wt％的CS₂，进行黄化反应1.3-3小时，生成纤维素黄原酸酯和海藻酸黄原酸酯，然后加入去离子水溶解，制备成含纤维素黄原酸酯和海藻酸黄原酸酯总重量的6.0～9.0wt％、NaOH4.0～8.8wt％的纤维素/海藻酸黄原酸酯粘胶。