[發明專利]一種基于β-環糊精的功能纖維素纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 201811370294.1
• 申請日: 2018-11-17
• 公開（公告）號: CN109487553A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 錢景
• 申請（專利權）人: 錢景
• 主分類號: D06M15/03
• 分類號: D06M15/03;D06M11/30;C08B37/16;D06M101/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于β?環糊精的功能纖維素纖維，將二醛纖維素纖維首先浸漬在60℃的氨基化β?環糊精溶液中30?60min，取出后去離子反復清洗，再次浸漬在60℃的β?環糊精溶液中30?60min，取出后去離子反復清洗，至此完成一次二醛纖維素纖維在氨基化β?環糊精和β?環糊精溶液中的組裝過程，重復上述二醛纖維素纖維在氨基化β?環糊精和β?環糊精溶液中的組裝過程，即可得到基于β?環糊精的功能纖維素纖維。本發明克服了常規將β?環糊精接枝到纖維素纖維的表面需要借助檸檬酸、乙二胺四乙酸、環氧氯丙烷、戊二醛等非環保型交聯劑的不足。通過控制β?環糊精的組裝次數，可以自主調控在纖維素纖維表面β?環糊精的數量。

技術領域

本發明涉及一種基于β-環糊精的功能纖維素纖維及其制備方法，屬功能材料和高分子材料領域。

背景技術

環糊精早在1891年就由Villiers首次從淀粉桿菌的淀粉消化液里發現，至今已有一百多年的歷史。它是由環糊精葡萄糖殘基轉移酶作用于淀粉、糖原、麥芽寡聚糖等葡萄糖聚合物而形成的由6~12個D-吡喃葡萄糖基以α-1,4-葡萄糖苷鍵連接而成的環狀低聚糖。目前工業中所用的環糊精主要是α-、β-和γ-環糊精及其衍生物，分別對應于6、7和8個葡萄糖單元，其中尤以β-環糊精應用最為廣泛。

大量文獻報道了β-環糊精在紡織領域的應用。例如東華大學李晶采用半干法制備了檸檬酸-β-環糊精（CA-β-CD）的衍生物，然后將檸檬酸-β-環糊精衍生物和檸檬酸/β-環糊精混合體系整理棉織物的效果進行比較，發現經檸檬酸-β-環糊精整理后織物的增重率、白度和斷裂強力較高（李晶,趙曙輝,王倩倩,侯書雅,李蘭. 檸檬酸-β-環糊精接枝棉織物的研究[J]. 印染助劑,2008(11):41-44）。天津工業大學劉奪奎采用檸檬酸作為交聯劑，將β-環糊精接枝到棉織物上（劉奪奎,顧振亞,邱嘉欣,李輝. 棉織物的β-環糊精接枝研究[J].印染,2004(23):5-7）。但是由于β-環糊精對纖維素纖維無親和力、且無反應基團的缺點，一般需要借助于檸檬酸、乙二胺四乙酸、環氧氯丙烷、戊二醛等非環保型交聯劑將β-環糊精接枝到纖維素纖維的表面。

發明內容

本發明針對上述不足，提供了一種基于β-環糊精的功能纖維素纖維的制備方法。

本發明通過下述技術方案予以實現：

（1）將纖維素纖維置于1-10g/L的高碘酸鈉溶液中，浴比1:20，在40-80℃持續攪拌避光氧化10-120min，然后將氧化后的纖維素纖維置于0.1mol/L的丙三醇溶液中浸泡30min以去除未反應的高碘酸鈉，最后使用去離子水充分洗滌后，自然晾干，得到二醛纖維素纖維；

（2）將β-環糊精浸漬在1-5g/L的高碘酸鈉溶液避光反應30-60min，反應溫度50-80℃，浴比1:30，得到二醛β-環糊精；

（3）將多氨基化合物配制成質量分數1-10%的水溶液，緩慢加入二醛β-環糊精，所述多氨基化合物與二醛β-環糊精的質量比為1:1，磁力攪拌反應24h，得到氨基化β-環糊精；

（4）將氨基化β-環糊精和β-環糊精分別配制成質量分數1-10%的氨基化β-環糊精溶液和β-環糊精溶液，然后將上述二醛纖維素纖維首先浸漬在60℃的氨基化β-環糊精溶液中30-60min，取出后去離子反復清洗，再次浸漬在60℃的β-環糊精溶液中30-60min，取出后去離子反復清洗，至此完成一次二醛纖維素纖維在氨基化β-環糊精和β-環糊精溶液中的組裝過程，重復上述二醛纖維素纖維在氨基化β-環糊精和β-環糊精溶液中的組裝過程，即可得到基于β-環糊精的功能纖維素纖維。

作為優選方案，所述多氨基化合物為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、聚乙烯亞胺、PAMAM、超支化聚酰胺胺、殼聚糖中的一種或多種。