[發(fā)明專利]一種復合纖維及其制備方法和應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611015489.5
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN107034548A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設計）人: 張達明
• 申請（專利權）人: 無錫明盛紡織機械有限公司
• 主分類號: D01F8/10
• 分類號: D01F8/10;D01F8/18;D01F1/10;D01F11/08;D01D5/34;A61L15/20;A61L15/24;A61L15/28;A61L15/40;A61L15/46
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技術領域

本發(fā)明涉及紡織技術領域，尤其涉及一種復合纖維及其制備方法和應用。

背景技術

甲殼素是地球上儲量僅次于纖維素的可再生資源，其脫乙酰衍生物甲殼胺，由于具有良好的生物相容性、生物可降解性、止血、促進傷口愈合等特性，使其在可吸收外科手術縫合線、傷口敷料、藥物載體材料、人造皮膚等各種組織工程支架材料中有著廣泛的應用前景。

將甲殼胺溶解于有機酸或無機酸中，呈粘稠膠體狀，經(jīng)紡絲、凝固、洗滌、干燥等工序可以制得甲殼胺纖維，用于制備傷口敷料。日本公開特許公報昭(JP 60,059,123，1985)、中國專利公開號為CN1129748A，公開日為1996年8月28日，發(fā)明名稱為“脫乙酰甲殼質(zhì)纖維及其制造方法和應用”、中國專利公開號為CN1149093A，公開日為1997年5月7日，發(fā)明名稱為“甲殼質(zhì)纖維及其制備方法”、中國專利公開號為CN101250759A，公開日為2008年8月27日，發(fā)明名稱為“醫(yī)用殼聚糖纖維及其制備方法”等相繼公開了甲殼胺纖維的制造方法。然而，這些方法制備得到的甲殼胺纖維在醫(yī)學臨床應用中存在著抗菌性弱、吸液性差等缺陷，尤其是應用于易感染、滲出液較多的燒燙傷創(chuàng)面、褥瘡等慢性愈合創(chuàng)面的治療時，效果不甚理想。

已有技術采用甲殼質(zhì)或甲殼胺溶液紡制成纖維，用于可吸收手術縫線和人造皮膚等醫(yī)療用途，或用于“透皮作用活化細胞、促進新陳代謝和增強免疫力、抗菌排毒、減肥降脂、延緩衰老”的“藥敷原理”保健內(nèi)衣等。但是，純甲殼質(zhì)或甲殼胺纖維缺乏紡織后加工所需要的物理機械性能，成本很高，價格昂貴，其廣泛普及應用受到限制。

已有技術采用將甲殼胺微細粒子添加到粘膠紡絲原液中紡制抗菌粘膠纖維，但是由于添加量很小(1-2％W/W)，起不到應有的多種生物功能。

JP0347,263[9147,2633]公開了一種甲殼胺與聚乙烯醇共混紡絲制造人造毛發(fā)的方法，該方法將醇解度98-99％的聚乙烯醇溶于水制得15％的水溶液，將低分子量甲殼胺溶于10％醋酸水溶液制得10％甲殼胺溶液，將兩種溶液以聚乙烯醇溶液/甲殼胺溶液＝80/30比例共混得共混紡絲原液，經(jīng)噴絲孔擠出、芒硝凝固浴凝固、牽伸得共混型甲殼胺與聚乙烯醇復合纖維，再經(jīng)縮甲醛化工藝制得人造毛發(fā)用途的纖維。但是這種方法所得共混型甲殼胺與聚乙烯醇纖維的強度為2g/d左右，當用于纖度較細的紡織用途時仍不能滿足紡織后加工對纖維物理機械性能的要求。

已有技術紡制聚乙烯醇縮甲醛纖維(俗稱維尼綸或維綸)，是采用聚乙烯醇水溶液為紡絲原液，經(jīng)濕法成形(芒硝或氫氧化鈉水溶液凝固浴)或干法成形(熱空氣中水分蒸發(fā)固化)、牽伸得到聚乙烯醇纖維，再經(jīng)縮甲醛化工藝制得聚乙烯醇縮甲醛纖維維綸。維綸的主要缺點是染色性差，染著量不高且色澤不鮮艷。另一缺點是彈性較差，純紡織物易折皺，故主要用于與棉或毛混紡。其主要優(yōu)點是強度高、吸濕性好。維綸長絲的性能和外觀與天然蠶絲非常相似，但因其不易染色和彈性差而難以用作高級衣料，用途受到限制。但另一方面，聚乙烯醇是一種可以不依賴于石油資源的合成高分子，可從天然氣或沼氣(植物在停滯水中腐爛而產(chǎn)生)中的甲烷經(jīng)裂解產(chǎn)生乙炔，乙炔和醋酸反應得醋酸乙烯，醋酸乙烯經(jīng)聚合得聚醋酸乙烯，聚醋酸乙烯在甲醇和氫氧化鈉作用下醇解得聚乙烯醇。而且，聚乙烯醇屬于可生物降解高分子，降解時首先在微生物作用下發(fā)生內(nèi)氧化，生成過氧化氫和酮，然后酮進一步發(fā)生水解，最后被微生物代謝為CO₂和H₂O(也有文獻報道，在某些菌種作用下，聚乙烯醇發(fā)生內(nèi)氧化作用生成的是醇而不是酮)。因此，聚乙烯醇是一種符合可持續(xù)發(fā)展和綠色環(huán)保要求的合成高分子。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述存在問題，本發(fā)明的目的在于提供一種原料可天然再生、產(chǎn)品可天然降解的復合纖維，所述復合纖維具有皮芯結構，具有優(yōu)良機械性能和抗菌性能，其對金黃色葡萄球菌的殺菌率達到99.9％。

為達此目的，本發(fā)明采用了以下技術方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種復合纖維，所述復合纖維包括皮層和芯層；

所述芯層為聚乙烯醇；

所述皮層按質(zhì)量份含有如下組分：羧乙基甲殼胺纖維30-75份；海藻酸纖維10-20份；金銀花提取物1-5份；紫膠色素3-8份；梔子黃色素2-7份。

本發(fā)明采用了以海藻酸纖維和吸附有金銀花提取物、紫膠色素和梔子黃色素的羧乙基甲殼胺纖維共同作為皮層，以聚乙烯醇作為芯層，構成具有皮芯型結構的復合纖維，其能使得到的復合纖維具有優(yōu)良的物理機械性能，其纖維的強度為4.6-5.2g/d，斷裂伸長為23-25％。