[发明专利]非水溶性壳聚糖纤维改性成水溶性壳聚糖纤维的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纤维的制备方法，特别是涉及一种将非水溶性壳聚糖纤维改性成水溶性壳聚糖纤维的方法。

背景技术

壳聚糖是甲壳质经过脱乙酰后制成的产品，是自然界中迄今为止被发现的唯一带有正电荷的动物高分子，由于它的分子结构中带有不饱和的阳离子基团，因而它对带有负电荷的各类有害物质、有害细菌具有强大的吸附作用，这样它就能对有害细菌的活动进行抑制，使其失去活性，从而达到抗菌的目的，而且壳聚糖既具有植物纤维的结构，又具有与人体骨胶原组织相似的结构，与人体有很好的相容性，可以被人体的溶菌酶分解吸收，对人体受损的细胞进行修复和活化，从而使这种物质有很好的医学特性。

壳聚糖纤维是把壳聚糖经过一定的溶解、过滤、脱泡、计量、喷丝、固化、拉伸、水洗、干燥等过程制成的纤维。壳聚糖纤维主要有如下功能：(1)抑制细菌繁殖；(2)除臭性；(3)防止静电；(4)透气、保湿；(5)促进皮肤再生；(6)通过活化人体抗菌酶、溶解酵素，促进新陈代谢；(7)抗酶作用。

壳聚糖纤维溶于酸不溶于水，所以目前的壳聚糖纤维多被制成功能性纺织品，这样就使其生物特性在使用方面受到局限，难以更广范围地推广使用。

发明内容

本发明为解决壳聚糖纤维不溶于水，其生物特性在使用方面受到局限的问题，提供一种将非水溶性壳聚糖纤维改性成完全水溶性和部分水溶性壳聚糖纤维的方法。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案是，一种非水溶性壳聚糖纤维改性成水溶性壳聚糖纤维的方法，其特殊之处是包括以下工艺过程：

选择原材料：

选择线密度1.2-6dtex、干断裂强度≥1.4cn/dtex、回潮率≤18％、脱乙酰度80--95％的原白色壳聚糖纤维。

浸碱：

将壳聚糖纤维置于反应釜中，按照壳聚糖纤维与碎冰重量比1∶5的比例，加入碎冰；按照壳聚糖纤维与碱液重量比1∶5的比例，加入20-60％浓度的碱液；保持温度0-5℃，浸泡14小时。

酸性改良：

将碱化后的壳聚糖纤维放入密闭容器中，进行酸化改性反应，保持反应温度15-50℃，时间5小时。

磷处理：

按照磷与壳聚糖纤维重量比1∶3的比例，将磷置于反应釜中，保持真空状态，与酸化改性后的壳聚糖纤维进行反应，反应温度保持在15-50℃，持续5小时。

环氧乙烷灭菌：

将磷处理后的壳聚糖纤维干燥后置于环氧乙烷灭菌器中，在常温状态下持续2小时。

在上述酸性改良工艺中适当缩短反应时间(2-5小时)，可得到部分水溶性壳聚糖纤维。

本发明的技术效果是，采取上述技术方案，可以将非水溶性的壳聚糖纤维改性成完全水溶性和部分水溶性壳聚糖纤维，该改性后的壳聚糖纤维可广泛应用于美容、医疗领域，具有生物活性、生物降解性、生物相容性、无毒、免疫抗原性小等特殊性能，从而产生了抗菌、消炎、止血、镇痛、促进伤口愈合等优良的生物医学功能，可用于制造特殊的医用产品。其作用机理体现在以下几方面：1、止痛机理，灼伤应用其止痛效果则较油剂、霜剂更佳；2、抑菌机理，对金葡菌、大肠杆菌和真菌均具抑菌作用；3、促愈机理，参与炎症渗出期清洁创面工作，充当新生上皮细胞增长爬行支架，连接肌成纤维细胞，收缩伤口，促其早日愈合完成上皮化。该完全水溶性和部分水溶性的壳聚糖纤维可制成医用护创敷料、免拆除缝合线、人造血管、新生儿护脐敷料等。

具体实施方式

(1)选择原材料：

选择线密度1.2-6dtex、干断裂强度≥1.4cn/dtex、回潮率≤18％、脱乙酰度80--95％的原白色壳聚糖纤维。

(2)浸碱：

将壳聚糖纤维置于反应釜中，按照壳聚糖纤维与碎冰重量比1∶5的比例，加入碎冰，保持温度0-5℃，按照壳聚糖纤维与碱液重量比1∶5的比例加入20-60％浓度的碱液，浸泡14小时。

(3)酸性改良：

将碱化后的壳聚糖纤维放入密闭容器中，进行酸化改性反应，保持反应温度15-50℃，时间5小时。

(4)磷处理：

按照磷与壳聚糖纤维重量比1∶3的比例，将磷置于反应釜中，保持真空状态，与酸化改性后的壳聚糖纤维进行反应，反应温度保持在15-50℃，持续5小时。

(5)环氧乙烷灭菌：

将磷处理后的壳聚糖纤维干燥后置于环氧乙烷灭菌器中，在常温状态下持续2小时。

经过以上工艺，即可得到完全水溶性壳聚糖纤维。

在上述酸性改良工艺中适当缩短反应时间(2-5小时)，可得到部分水溶性的壳聚糖纤维。