一種殼聚糖改性氨綸長絲制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種殼聚糖改性氨綸長絲紗制備方法，包括如下步驟：聚氨酯膜的制備；殼聚糖接枝聚氨酯膜的制備；殼聚糖改性氨綸長絲的制備。本發(fā)明為制備的殼聚糖改性氨綸制備時采用高分子共混改性的方法。制備“高聚物合金”，可明顯改善原聚氨酯聚合物的性能，從而形成了具有綜合性能優(yōu)異的新型聚氨酯高聚物膜切片。由天然高分子殼聚糖及其衍生物與聚氨酯形成的共混高聚物紡成化纖長絲，在纖維表面形成多孔膜結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)長纖或天然纖維紡成包芯紗，提高韌性，抗菌性、除臭性能得到改善，從而達(dá)到防水、透濕及抗菌三效合一的多功能面料。
【專利說明】-種殼聚糖改性氨絕長絲制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于新型功能性紗線領(lǐng)域，具體涉及殼聚糖改性氨絕長絲紗制備方法，該 方法制備的殼聚糖改性氨絕長絲可應(yīng)用于服用紡織品、產(chǎn)業(yè)用紡織品等領(lǐng)域，尤其在醫(yī)用 材料方面有較為廣泛的用途。

【背景技術(shù)】
[0002] 氨絕屬于聚氨醋系纖維，是一種高彈性纖維，國際上通稱為"斯潘德克 斯"(Spandex)，我國的商品名為氨絕。氨絕有極好的伸縮性能，伸長度可達(dá)300%?800%，松 弛后又可W迅速恢復(fù)原狀，具有柔軟舒適感，有良好的耐化學(xué)藥品、耐油、耐汗水、不蟲蛙、 不霉、日曬不泛黃等特性。由于氨絕常使用其長絲復(fù)絲，比橡膠絲細(xì)得多，所W能適應(yīng)針織 品、機(jī)織品等多品種加工用途。
[0003] 殼聚糖是W甲殼質(zhì)為原料，再經(jīng)提煉而成，不溶于水，能溶于稀酸，能被人體吸收。 殼聚糖是甲殼質(zhì)的一級衍生物。其化學(xué)結(jié)構(gòu)為帶陽離子的高分子堿性多糖聚合物，并具有 獨特的理化性能和生物活化功能。而甲殼素經(jīng)脫己醜化處理的產(chǎn)物一殼聚糖，卻由于其分 子結(jié)構(gòu)中大量游離氨的存在，溶解性能大大改觀，具有一些獨特的物化性質(zhì)及生理功能，在 農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品、化妝品、環(huán)保諸方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0004] 將殼聚糖與聚氨醋高聚物共混制備高聚物合金，可明顯改善原聚氨醋聚合物的性 能，從而形成了具有綜合性能優(yōu)異的新型改性氨絕長絲。提高了氨絕制品防水、透濕和抗菌 性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明目的；為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種殼聚糖改性氨絕長絲的 制備方法，替代傳統(tǒng)氨絕長絲。新型殼聚糖改性氨絕長絲與傳統(tǒng)氨絕長絲相比，在防水、透 濕和抗菌性能及回彈性等方面有明顯提高。預(yù)先將樹脂通過用氧等離子體處理，再依次加 入填料、助劑、溶劑等制成新型殼聚糖改性氨絕長絲。從而在烙融紡絲階段實現(xiàn)了合成纖維 的功能化整理，擴(kuò)大了氨絕纖維的應(yīng)用范圍。
[0006] 技術(shù)方案：一種殼聚糖改性氨絕長絲紗制備方法，包括如下步驟： 步驟一：聚氨醋膜的制備： 在高速旋轉(zhuǎn)攬拌蓋中加入甲苯二異氯酸醋，與聚丙帰己二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚氨醋 預(yù)聚物，甲苯二異氯酸醋與聚丙帰己二醇重量比為1 ;1. 1，攬拌轉(zhuǎn)度為600轉(zhuǎn)/分鐘，升溫 至8(TC后，甲苯二異氯酸醋在氮氣保護(hù)下逐滴加入聚丙帰己二醇，聚丙帰己二醇在化內(nèi)滴 完，滴加完全后，升溫至9(TC保溫化，得聚氨醋預(yù)聚物，將粘稠的預(yù)聚物倒入模具中真空固 化10天，9(TC保溫，得聚氨醋預(yù)聚物聚合固化膜； 步驟二；殼聚糖接枝聚氨醋膜的制備： 將聚氨醋預(yù)聚物聚合固化膜在丙麗中超聲清洗30min，每次超聲清洗后用去離子水清 洗，8(TC干燥30min，用氧等離子體處理，激活聚氨醋表面，得帶有氧自由基的聚氨醋預(yù)聚物 聚合固化膜； 將帶有氧自由基的聚氨醋預(yù)聚物聚合固化膜浸泡在丙帰醜胺溶液（50-60%，W/W)中 8-lOmin，水洗，干燥，得聚醜胺膜； 將聚醜胺膜浸泡在1. 1-1. 3%戊二酵溶液中化，反應(yīng)完畢后去離子水洗，浸泡在殼聚糖 溶液（15-20mg/ml在2%冰醋酸中），4°C，2化，得殼聚糖聚氨醋膜，用2%冰醋酸洗涂，化OH 中和至中性，去離子水洗涂，得殼聚糖改性聚氨醋膜； 步驟H ;殼聚糖改性氨絕長絲的制備： 將殼聚糖改性聚氨醋膜切片放置在真空干燥箱中干燥，干燥溫度8(TC，真空度 lOOkPa，干燥lOh，得微黃色樹脂切片，將干燥的殼聚糖改性聚氨醋膜切片投入雙螺桿反應(yīng) 擠出機(jī)紡絲，得殼聚糖改性氨絕長絲。
[0007] 作為優(yōu)化；所述步驟二中，氧等離子體處理；氧氣流量25-30cmVmin，射頻功率 80-100W，處理時間 5-8min。
[0008] 作為優(yōu)化：所述步驟H中，紡絲速度600-850m/min,烙體壓力l〇-12Mpa,噴絲板孔 數(shù)6. 8,紡絲溫度180-20(TC，側(cè)吹風(fēng)溫度室溫，紡絲纖度40-16(Mtex。
[0009] 有益效果；本發(fā)明制備的一種殼聚糖改性氨絕長絲替代傳統(tǒng)氨絕長絲。在防水、透 濕和抗菌性能及回彈性等方面有明顯提高。本發(fā)明的制備方法預(yù)先將樹脂通過用氧等離子 體處理，再依次加入填料、助劑、溶劑等制成新型殼聚糖改性氨絕長絲。從而在烙融紡絲階 段實現(xiàn)了合成纖維的功能化整理，擴(kuò)大了氨絕纖維的應(yīng)用范圍也可應(yīng)用與其他化纖的功能 化整理。
[0010] 本發(fā)明為制備的殼聚糖改性氨絕制備時采用高分子共混改性的方法。制備"高聚 物合金"，可明顯改善原聚氨醋聚合物的性能，從而形成了具有綜合性能優(yōu)異的新型聚氨醋 高聚物膜切片。由天然高分子殼聚糖及其衍生物與聚氨醋形成的共混高聚物紡成化纖長 絲，在纖維表面形成多孔膜結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)長纖或天然纖維紡成包芯紗，提高初性，抗菌性、除 莫性能得到改善，從而達(dá)到防水、透濕及抗菌H效合一的多功能面料。

【具體實施方式】
[0011] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[001引具體實施例1 : 一種殼聚糖改性氨絕長絲制備方法，包括如下步驟： 步驟一： 在高速旋轉(zhuǎn)攬拌蓋中加入甲苯二異氯酸醋，與聚丙帰己二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚氨醋 預(yù)聚物，甲苯二異氯酸醋與聚丙帰己二醇重量比為1 ;1. 1，攬拌轉(zhuǎn)度為600轉(zhuǎn)/分鐘，升溫 至8(TC后，甲苯二異氯酸醋在氮氣保護(hù)下逐滴加入聚丙帰己二醇，聚丙帰己二醇在化內(nèi)滴 完，滴加完全后，升溫至9(TC保溫化，得聚氨醋預(yù)聚物，將粘稠的預(yù)聚物倒入模具中真空固 化10天，9(TC保溫，得聚氨醋預(yù)聚物聚合固化膜。
[001引步驟二： 將聚氨醋預(yù)聚物聚合固化膜在丙麗中超聲清洗30min，每次超聲清洗后用去離子水清 洗，80°C干燥30min，用氧等離子體處理，氧氣流量25cmVmin，射頻功率80W，處理時間5min 激活聚氨醋表面，得帶有氧自由基的聚氨醋預(yù)聚物聚合固化膜。
[0014] 將帶有氧自由基的聚氨醋預(yù)聚物聚合固化膜浸泡在丙帰醜胺溶液（50%，W/W)中 8min，水洗，干燥，得聚醜胺膜。
[0015] 將聚醜胺膜浸泡在1. 1%戊二酵溶液中化，反應(yīng)完畢后去離子水洗，浸泡在殼聚糖 溶液（15mg/ml在2%冰醋酸中），4°C，2化。得殼聚糖聚氨醋膜，用2%冰醋酸洗涂，化0H中 和至中性，去離子水洗涂，得殼聚糖改性聚氨醋膜。
[001引步驟二： 將殼聚糖改性聚氨醋膜切片放置在真空干燥箱中干燥，干燥溫度8(TC，真空度 lOOkPa，干燥lOh，得微黃色樹脂切片。將干燥的殼聚糖改性聚氨醋膜切片投入雙螺桿反應(yīng) 擠出機(jī)紡絲，紡絲速度600m/min，烙體壓力lOMpa，噴絲板孔數(shù)6. 8,紡絲溫度180°C，側(cè)吹風(fēng) 溫度室溫，紡絲纖度4(Mtex。得殼聚糖改性氨絕長絲。
[0017] 具體實施例2: 步驟一： 在高速旋轉(zhuǎn)攬拌蓋中加入甲苯二異氯酸醋，與聚丙帰己二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚氨醋 預(yù)聚物，甲苯二異氯酸醋與聚丙帰己二醇重量比為1 ;1. 1，攬拌轉(zhuǎn)度為600轉(zhuǎn)/分鐘，升溫 至8(TC后，甲苯二異氯酸醋在氮氣保護(hù)下逐滴加入聚丙帰己二醇，聚丙帰己二醇在化內(nèi)滴 完，滴加完全后，升溫至9(TC保溫化，得聚氨醋預(yù)聚物，將粘稠的預(yù)聚物倒入模具中真空固 化10天，90°C保溫，得聚氨醋預(yù)聚物聚合固化膜。
[001引步驟二： 將聚氨醋預(yù)聚物聚合固化膜在丙麗中超聲清洗30min，每次超聲清洗后用去離子水 清洗，8(TC干燥30min，用氧等離子體處理，氧氣流量30cmVmin，射頻功率100W，處理時間 8min激活聚氨醋表面，得帶有氧自由基的聚氨醋預(yù)聚物聚合固化膜。
[0019] 將帶有氧自由基的聚氨醋預(yù)聚物聚合固化膜浸泡在丙帰醜胺溶液（60%，W/W)中 lOmin，水洗，干燥，得聚醜胺膜。
[0020] 將聚醜胺膜浸泡在1. 3%戊二酵溶液中化，反應(yīng)完畢后去離子水洗，浸泡在殼聚糖 溶液（20mg/ml在2%冰醋酸中），4°C，2化。得殼聚糖聚氨醋膜，用2%冰醋酸洗涂，化0H中 和至中性，去離子水洗涂，得殼聚糖改性聚氨醋膜。
[002U 步驟 將殼聚糖改性聚氨醋膜切片放置在真空干燥箱中干燥，干燥溫度8(TC，真空度 lOOkPa，干燥lOh，得微黃色樹脂切片。將干燥的殼聚糖改性聚氨醋膜切片投入雙螺桿反應(yīng) 擠出機(jī)紡絲，紡絲速度850m/min，烙體壓力12Mpa，噴絲板孔數(shù)6. 8,紡絲溫度20(TC，側(cè)吹風(fēng) 溫度室溫，紡絲纖度16(Mtex。得殼聚糖改性氨絕長絲。
[002引具體實施例3 : 步驟一： 在高速旋轉(zhuǎn)攬拌蓋中加入甲苯二異氯酸醋，與聚丙帰己二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚氨醋 預(yù)聚物，甲苯二異氯酸醋與聚丙帰己二醇重量比為1 ;1. 1，攬拌轉(zhuǎn)度為600轉(zhuǎn)/分鐘，升溫 至8(TC后，甲苯二異氯酸醋在氮氣保護(hù)下逐滴加入聚丙帰己二醇，聚丙帰己二醇在化內(nèi)滴 完，滴加完全后，升溫至9(TC保溫化，得聚氨醋預(yù)聚物，將粘稠的預(yù)聚物倒入模具中真空固 化10天，9(TC保溫，得聚氨醋預(yù)聚物聚合固化膜。
[0023]步驟二： 將聚氨醋預(yù)聚物聚合固化膜在丙麗中超聲清洗30min，每次超聲清洗后用去離子水清 洗，80°C干燥30min，用氧等離子體處理，氧氣流量27cmVmin，射頻功率90W，處理時間6min 激活聚氨醋表面，得帶有氧自由基的聚氨醋預(yù)聚物聚合固化膜。
[0024] 將帶有氧自由基的聚氨醋預(yù)聚物聚合固化膜浸泡在丙帰醜胺溶液（54%，W/W)中 9min，水洗，干燥，得聚醜胺膜。
[00巧]將聚醜胺膜浸泡在1. 2%戊二酵溶液中化，反應(yīng)完畢后去離子水洗，浸泡在殼聚糖 溶液（18mg/ml在2%冰醋酸中），4°C，2化。得殼聚糖聚氨醋膜，用2%冰醋酸洗涂，化0H中 和至中性，去離子水洗涂，得殼聚糖改性聚氨醋膜。
[0026] 步驟H : 將殼聚糖改性聚氨醋膜切片放置在真空干燥箱中干燥，干燥溫度8(TC，真空度 lOOkPa，干燥lOh，得微黃色樹脂切片。將干燥的殼聚糖改性聚氨醋膜切片投入雙螺桿反應(yīng) 擠出機(jī)紡絲，紡絲速度760m/min，烙體壓力llMpa，噴絲板孔數(shù)6. 8,紡絲溫度19(TC，側(cè)吹風(fēng) 溫度室溫，紡絲纖度44化ex。得殼聚糖改性氨絕長絲。
[0027] 根據(jù)W上3個實施例，測得出各項試驗數(shù)據(jù)。表一為殼聚糖改性氨絕長絲的各項 性能檢測數(shù)據(jù)，其中，測試方法參照GBT 14344-1993合成纖維長絲及變形絲斷裂強(qiáng)力。
[0028] 表一殼聚糖改性氨絕長絲的各項性能檢測數(shù)據(jù)

【權(quán)利要求】
1. 一種殼聚糖改性氨綸長絲紗制備方法，其特征在于：包括如下步驟： 步驟一：聚氨酯膜的制備： 在高速旋轉(zhuǎn)攪拌釜中加入甲苯二異氰酸酯，與聚丙烯乙二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚氨酯 預(yù)聚物，甲苯二異氰酸酯與聚丙烯乙二醇重量比為1 :1. 1，攪拌轉(zhuǎn)度為600轉(zhuǎn)/分鐘，升溫 至80°C后，甲苯二異氰酸酯在氮氣保護(hù)下逐滴加入聚丙烯乙二醇，聚丙烯乙二醇在3h內(nèi)滴 完，滴加完全后，升溫至90°C保溫3h，得聚氨酯預(yù)聚物，將粘稠的預(yù)聚物倒入模具中真空固 化10天，90°C保溫，得聚氨酯預(yù)聚物聚合固化膜； 步驟二：殼聚糖接枝聚氨酯膜的制備： 將聚氨酯預(yù)聚物聚合固化膜在丙酮中超聲清洗30min，每次超聲清洗后用去離子水清 洗，80°C干燥30min，用氧等離子體處理，激活聚氨酯表面，得帶有氧自由基的聚氨酯預(yù)聚物 聚合固化膜； 將帶有氧自由基的聚氨酯預(yù)聚物聚合固化膜浸泡在重量比為50-60%的丙烯酰胺溶液 中8-10min，水洗，干燥，得聚酰胺膜； 將聚酰胺膜浸泡在1. 1-1. 3%戊二醛溶液中3h，反應(yīng)完畢后去離子水洗，浸泡在 15-20mg/ml殼聚糖溶液中，溫度為4°C，時間為24h，得殼聚糖聚氨酯膜，用2%冰醋酸洗滌， NaOH中和至中性，去離子水洗滌，得殼聚糖改性聚氨酯膜； 步驟三：殼聚糖改性氨綸長絲的制備： 將殼聚糖改性聚氨酯膜切片放置在真空干燥箱中干燥，干燥溫度80°C，真空度 lOOkPa，干燥10h，得微黃色樹脂切片，將干燥的殼聚糖改性聚氨酯膜切片投入雙螺桿反應(yīng) 擠出機(jī)紡絲，得殼聚糖改性氨綸長絲。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼聚糖改性氨綸長絲紗制備方法，其特征在于：所述步驟二 中，氧等離子體處理：氧氣流量25-30cm3/min，射頻功率80-100W，處理時間5-8min。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼聚糖改性氨綸長絲紗制備方法，其特征在于：所述步驟三 中，紡絲速度600-850m/min，熔體壓力10-12Mpa，噴絲板孔數(shù)6. 8,紡絲溫度180-200°C，側(cè) 吹風(fēng)溫度室溫，紡絲纖度40-160dtex。
【文檔編號】D01F8/16GK104389049SQ201410611814
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】黃旭, 陳志華 申請人:江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院