[發明專利]醫用殼聚糖纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 200810015053.5
• 申請日: 2008-04-07
• 公開（公告）號: CN101250759A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 周家村;馬建偉
• 申請（專利權）人: 寧陽華興海慈新材料有限公司
• 主分類號: D01D1/02
• 分類號: D01D1/02;D01D1/10;D01D10/00;D01D10/06;D01D11/00;D01F9/00
• 代理公司: 青島高曉專利事務所
• 代理人: 于正河

技術領域：

本發明涉及一種紡織加工領域中的殼聚糖纖維制品及其制備方法，特別是一種關于醫用殼聚糖纖維及其制備方法。

背景技術：

殼聚糖是用甲殼質脫乙酰而制得的，也稱甲殼胺。甲殼質是一種廣泛分布于自然界中的一種多糖，是各種真菌的細胞壁和蝦、蟹、昆蟲等外殼的主要成分。甲殼質可以從不同來源中提取，現在市售的甲殼質一般都從蝦、蟹殼中提取并純化得到的。殼聚糖的物理、化學性質與甲殼質相差較大。殼聚糖能溶解于有機酸(醋酸、蟻酸)、無機酸中，呈粘稠膠體狀，經凝固、脫水可以制得纖維。殼聚糖分子中有活潑的氨基，具有陽離子交換功能，可與銅、鎳、鋅、鉆、鐵、錳等金屬形成螫合物，氨基還易發生化學反應，在溫和條件下進行多種化學改性。殼聚糖分子中含有羥基、氨基等極性基團，吸濕性很強，僅次于甘油。殼聚糖隨著放置時間的延長會發生水解，最終生成氨基葡萄糖，對人體有益無害。

中國專利CN1156197A公開了一種用于人體創傷治療的殼聚糖醫用紙及其制備方法；中國專利CN1129748A和96103888.8公開了脫乙酰甲殼質纖維的制造方法及其應用；這些發明都是以殼聚糖為主要原料，配以乙酸、硼酸制成紡絲液，經凝固成絲而形成纖維，其中，凝固浴中的凝固液均是由氫氧化鈉、乙醇按一定比例配成。日本公開特許公報昭60-59123公布了制備甲殼胺纖維的方法，它是在攪拌下將甲殼胺溶解在5％醋酸水溶液和1％尿素混合液中制成的紡絲液。美國專利5897827公布的紡絲方法是將甲殼胺分散于硫氰酸鈉水溶液中制成紡絲液。但現在的這些方法中均存在著工藝條件特殊，安全性不理想，生產成本高，質量欠佳，不適于人體舒服感和醫療使用的缺點。

發明內容：

本發明的目的在于克服現有技術方法中存在的缺點，尋求提供一種可醫用的，不含有硼酸、尿素和硫氰酸鈉的，具有高抗菌性的殼聚糖纖維，從而使殼聚糖纖維具有更好的實用性；同時提供一種低成本的殼聚糖纖維的制備方法，為了降低殼聚糖纖維的生產成本，本發明減少了乙醇用量，在凝固浴中不用乙醇；另外，提供了高抗菌性殼聚糖纖維的制備方法，為了提高殼聚糖纖維的抗菌性而增加了活化處理工序。

為了實現上述目的，本發明的殼聚糖纖維制備工藝過程包括：紡絲液制備、紡絲液脫泡、一次過濾、再脫泡、計量泵計量、二次過濾、紡絲、凝固成絲、一次水洗、活化處理、二次水洗和干燥；紡絲液制備是將占紡絲液總重量百分比為3％～10％的殼聚糖粉置于1％～5％的冰醋酸水溶液中在攪拌條件下控溫控時緩慢溶解而制得，溶解溫度10～30℃，溶解時間為10～48小時，攪拌速度60～180轉/分。

本發明殼聚糖纖維的紡絲原料包括高純度的殼聚糖粉占重量百分比為3％～10％、溶劑冰醋酸水溶液重量百分比濃度為1％～5％和水，無其它添加劑；其中，殼聚糖原料的粘度＞800CPS(以冰醋酸溶解濃度為1％時)，脫乙酰度＞90％，灰分＜0.5％，冰醋酸的純度為化學純或分析純，水為去離子水或蒸餾水。

本發明的紡絲液脫泡是靜態脫泡或動態脫泡，脫泡的真空度不低于95％，時間不少于1小時。

本發明的一次過濾采用板式濾布過濾或罐式濾筒過濾，濾布及濾筒由滌綸或錦綸或丙綸或不銹鋼制成；過濾材料的孔徑在200～800目之間。

本發明的再脫泡、計量泵計量、二次過濾和紡絲工藝步驟均采用成熟的常規技術方法完成，其中紡絲時的紡絲頭孔徑為0.02～0.12mm，孔數為60～3800孔；擠出后的絲束進人凝固浴，邊凝固邊拉伸。

本發明的凝固成絲所用的凝固劑為重量百分比2～4.9％的氫氧化鈉水溶液，不含乙醇或其它助劑；紡絲液從噴絲頭擠出后，絲束進入41～60℃的凝固浴，邊凝固邊拉伸，拉伸倍數為1～2倍；凝固后一次水洗的纖維通過20～30℃的溫水處理，然后用無水乙醇浸洗后進行一次水洗。

本發明的活化處理用20～60千赫、功率0.1～0.5W/cm²的超聲波水洗槽處理10～50分鐘，使殼聚糖的分子量的分布集中；或以-15～-35℃的低溫處理24～48小時，使殼聚糖的分子形態穩定；或以0.1～1％的市售磷酸鈉銀，以15～35℃處理5～40分鐘，使生產的殼聚糖纖維含有陰離子，以提高殼聚糖纖維抗菌性能和成纖性能。

本發明的二次水洗采用水洗槽水洗或采用洗衣機水洗或采用噴頭沖洗，其水洗溫度在10-30℃。

本發明的干燥采用氣流干燥或采用真空干燥或在常溫空氣中晾干，干燥溫度在10～30℃之間為佳，最高溫度為60℃。