專利名稱：一種以二元溶劑體系制備殼聚糖纖維素復(fù)合纖維的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于殼聚糖纖維素復(fù)合纖維制備領(lǐng)域，特別涉及一種以二元溶劑體系制備殼聚糖纖維素復(fù)合纖維的方法。
背景技術(shù)：
殼聚糖是脫乙酰化的甲殼素，是地球上僅次于纖維素的第二大天然有機(jī)化合物，廣泛存在于蝦、蟹等甲殼類動物之中，具有抗菌、除臭、吸附等一系列優(yōu)點(diǎn)，此外，殼聚糖材料在組織工程、農(nóng)作物保護(hù)、食品貯存和廢水處理等方面被廣泛應(yīng)用。纖維素是地球上存在的數(shù)量最大的天然有機(jī)化合物，具有無毒、可再生、可生物降解等一系列優(yōu)點(diǎn)，此外，纖維素材料應(yīng)用廣泛，如造紙、印刷、紡織、食品、制藥等領(lǐng)域。然而，殼聚糖、纖維素這兩種在自然界儲備最為豐富的天然可再生資源，因其分子內(nèi)強(qiáng)烈的氫鍵作用而很難溶解于一般溶劑之中，進(jìn)而使其加工變得極其困難。就殼聚糖而言，其溶劑主要是酸體系，如冰醋酸、二氯乙酸、三氟乙酸等。目前市場上的殼聚糖纖維都是以冰醋酸為溶劑，通過濕法紡絲制得，而且 其強(qiáng)度并不理想，進(jìn)而限制了其應(yīng)用。殼聚糖纖維素復(fù)合纖維集合了殼聚糖、纖維素兩者的優(yōu)點(diǎn)，使其應(yīng)用范圍更加廣闊。然而目前關(guān)于殼聚糖纖維素復(fù)合纖維的制備方法主要有以下兩種其一，首先分別制備殼聚糖、纖維素溶液，然后以特定比例將兩種溶液機(jī)械混合，再進(jìn)行紡絲，制得纖維；其二，首先將殼聚糖通過特殊設(shè)備制成微納米級粉體，然后以添加劑的形式加入到制備好的纖維素溶液之中，再進(jìn)行紡絲，制得纖維。第一種方法要考慮兩種溶液的混溶性，第二種方法要考慮微納米顆粒在溶液中的分散性。因此，開發(fā)一種對殼聚糖和纖維素具有共同溶劑能力的溶劑體系將會使殼聚糖纖維素復(fù)合纖維素的制備工藝大大簡化。近年來，離子液體因其熱穩(wěn)定性好、不揮發(fā)、可回收利用等優(yōu)點(diǎn)被譽(yù)為21世紀(jì)綠色溶劑而應(yīng)用在有機(jī)合成、電化學(xué)等各個方面，特別要指出的是，離子液體還表現(xiàn)出了對多糖和蛋白質(zhì)極強(qiáng)的溶解能力。目前關(guān)于用單個離子液體制備纖維素溶液的方法已有相關(guān)專利報(bào)道，如CN1491974A、CN101085838A等。但有關(guān)本發(fā)明所涉及的用二元離子液體溶劑體系制備殼聚糖纖維素復(fù)合纖維至今尚未見公開，其制備方法也是由本發(fā)明首次提及。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種以二元溶劑體系制備殼聚糖纖維素復(fù)合纖維的方法，本發(fā)明所構(gòu)建的二元離子液體溶劑體系對殼聚糖和纖維素均表現(xiàn)出極好的溶解性，可以一步法制得殼聚糖纖維素復(fù)合溶液，具有高效、簡捷的特點(diǎn)，所制得的殼聚糖纖維素紡絲原液可以進(jìn)行濕法紡絲和干噴濕法紡絲，且紡制的殼聚糖纖維素復(fù)合纖維具有極高的斷裂強(qiáng)度，在生物醫(yī)用材料領(lǐng)域具有巨大應(yīng)用前景。此外，本發(fā)明所使用的溶劑可以完全回收，不污染環(huán)境，具有可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略意義。本發(fā)明的一種以二元溶劑體系制備殼聚糖纖維素復(fù)合纖維的方法，包括(1)將干燥殼聚糖粉末、纖維素物質(zhì)、二元離子液體溶劑體系混合，殼聚糖和纖維素的質(zhì)量百分含量為3-10%，在機(jī)械攪拌下溶解制得紡絲原液；(2)通過濕法紡絲和干噴濕法紡絲制備殼聚糖纖維素復(fù)合纖維。所述步驟(I)中的二元離子液體溶劑體系由酸性離子液體和中性離子液體組成，其中酸性離子液體為甘氨酸硫酸鹽、甘氨酸鹽酸鹽、甘氨酸磷酸鹽、谷氨酸鹽酸鹽、丙氨酸鹽酸鹽、氨基丁酸鹽酸鹽、氨基己酸鹽酸鹽等氨基酸鹽中的一種或幾種；中性離子液體為I-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽、I-丁基-3-甲基咪唑氯鹽、I-丁基-3-甲基咪唑醋酸鹽或I-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽中的一種或幾種，酸性離子液體在整個溶劑體系中所占質(zhì)量百分比為1_50%。所述步驟(I)中的殼聚糖脫乙酰度為50-99%，優(yōu)選65-99%，粘度為50_1000cP ；
纖維素為棉漿柏、竹漿柏、木漿柏、棉短絨、細(xì)菌纖維素、微晶纖維素以及從麻、稻草、小麥秸桿、玉米秸桿、甘蔗渣等中提取出的纖維素物質(zhì)。所述步驟(I)中的溶解參數(shù)為溶解溫度為50_150°C，時(shí)間為10分鐘到100小時(shí)， 機(jī)械攬拌速率為 10r/min-500r/min,優(yōu)選 50-300r/min,更優(yōu)選 100—250r/min。所述步驟(I)中的殼聚糖纖維素復(fù)合纖維，殼聚糖與纖維素的質(zhì)量比為I :100 100 :1。所述步驟(2)中的濕法紡絲工藝參數(shù)為紡絲壓力0.2-0.3MPa;紡絲溫度100-120V ;凝固浴為水、無水乙醇、丙酮、含堿性物質(zhì)的水、含堿性物質(zhì)的無水乙醇、含堿性物質(zhì)的丙酮中的一種或幾種；凝固浴溫度0-80°C ;水洗溫度20-100°C。所述步驟(2)中的干噴濕法紡絲的工藝參數(shù)為紡絲壓力0· 2-0. 4MPa ;紡絲溫度80-1100C ；凝固浴為水、無水乙醇、丙酮、含堿性物質(zhì)的水、含堿性物質(zhì)的無水乙醇、含堿性物質(zhì)的丙酮中的一種或幾種；凝固浴溫度為0-80°C，優(yōu)選10-8°C，更優(yōu)選30-60°C ;水洗溫度20-100°C，優(yōu)選30— 80°C，更優(yōu)選40— 70°C ;空氣浴長度為O. 1-20厘米，優(yōu)選1_10厘米，更優(yōu)選3-8厘米。所述堿性物質(zhì)為強(qiáng)堿、弱堿、強(qiáng)堿弱酸鹽、碳酸銨、碳酸氫銨中的一種或幾種。所述強(qiáng)堿為純堿、堿土的一種或幾種，純堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣等中的一種或幾種；弱堿為氨水；強(qiáng)堿弱酸鹽為堿金屬、堿土金屬的檸檬酸鹽、碳酸氫鹽、碳酸鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、磷酸氫鹽、磷酸鹽、磷酸二氫鹽、磷酸氫二鹽等中的一種或幾種。本發(fā)明的殼聚糖纖維素復(fù)合纖維可應(yīng)用于生物醫(yī)用材料、組織工程材料和抗菌服飾。有益效果本發(fā)明所構(gòu)建的二元離子液體溶劑體系對殼聚糖和纖維素均表現(xiàn)出極好的溶解性，可以一步法制得殼聚糖纖維素復(fù)合溶液，具有高效、簡捷的特點(diǎn)，所制得的殼聚糖纖維素紡絲原液可以進(jìn)行濕法紡絲和干噴濕法紡絲，且紡制的殼聚糖纖維素復(fù)合纖維具有極高的斷裂強(qiáng)度，在生物醫(yī)用材料領(lǐng)域具有巨大應(yīng)用前景；此外，本發(fā)明所使用的溶劑可以完全回收，不污染環(huán)境，具有可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略意義。


圖I是實(shí)施例5所得殼聚糖纖維素復(fù)合纖維的SEM照片；圖2中的A、B、C分別是實(shí)施例5殼聚糖纖維素復(fù)合纖維對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白色念珠菌的抑菌測試結(jié)果。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例I向1000毫升的三口燒瓶中依次加入2. 35克脫乙酰度60%、粘度55cP的干燥殼聚糖粉末、21. 15克粉碎的棉漿柏、76克甘氨酸硫酸鹽和684克I-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽，在100°C條件下以lOr/min機(jī)械攪拌2小時(shí)制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%的殼聚糖/纖維素復(fù)合溶液，該溶液常溫放置一個月也不會發(fā)生相分離，是一種穩(wěn)定、均一、澄清透明的琥珀色粘稠溶液， 將該溶液通過濕法紡絲工藝制得高強(qiáng)度殼聚糖/纖維素復(fù)合纖維。主要工藝參數(shù)如下紡絲壓力0. 3MPa ;紡絲溫度100°C ;凝固浴組成去離子水；凝固浴溫度25°C ；水洗溫度50°C實(shí)施例2向1000毫升的三口燒瓶中依次加入30. 15克脫乙酰度70%、粘度500cP的干燥殼聚糖粉末、30. 15克細(xì)菌纖維素、40克甘氨酸鹽酸鹽和460克I-丁基-3-甲基咪唑氯鹽、300克I-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽，在120°C條件下59r/min機(jī)械攪拌20小時(shí)制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)7%的殼聚糖/纖維素復(fù)合溶液，該溶液常溫放置一個月也不會發(fā)生相分離，是一種穩(wěn)定、均一、澄清透明的琥珀色粘稠溶液，將該溶液通過濕法紡絲工藝制得高強(qiáng)度殼聚糖/纖維素復(fù)合纖維。主要工藝參數(shù)如下紡絲壓力0. 3MPa ;紡絲溫度120°C ;凝固浴組成無水乙醇；凝固浴溫度0°C ；/jC洗溫度70°C實(shí)施例3向1000毫升的三口燒瓶中依次加入75. 6克脫乙酰度80%、粘度200cP的干燥殼聚糖粉末、18. 9克微晶纖維素、170克甘氨酸磷酸鹽和680克I-丁基-3-甲基咪唑醋酸鹽，在110°C條件下108r/min機(jī)械攪拌30小時(shí)制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的殼聚糖/纖維素復(fù)合溶液，該溶液常溫放置一個月也不會發(fā)生相分離，是一種穩(wěn)定、均一、澄清透明的琥珀色粘稠溶液，將該溶液通過濕法紡絲工藝制得高強(qiáng)度殼聚糖/纖維素復(fù)合纖維。主要工藝參數(shù)如下紡絲壓力0. 2MPa ;紡絲溫度110°C;凝固浴組成無水乙醇和5%氫氧化鈉的混合液；凝固浴溫度10°c ;水洗溫度100°C實(shí)施例4向1000毫升的三口燒瓶中依次加入41克脫乙酰度80%、粘度200cP的干燥殼聚糖粉末、30克脫乙酰度90%、粘度800cP的干燥殼聚糖粉末、10克微晶纖維素、9克細(xì)菌纖維素、170克甘氨酸磷酸鹽、10克谷氨酸鹽酸鹽、200克I- 丁基-3-甲基咪唑醋酸鹽、400克I-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽，在110°C條件下157r/min機(jī)械攪拌30小時(shí)制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)
8.1%的殼聚糖/纖維素復(fù)合溶液，該溶液常溫放置一個月也不會發(fā)生相分離，是一種穩(wěn)定、均一、澄清透明的琥珀色粘稠溶液，將該溶液通過濕法紡絲工藝制得高強(qiáng)度殼聚糖/纖維素復(fù)合纖維。主要工藝參數(shù)如下紡絲壓力0. 2MPa ;紡絲溫度110°C ;凝固浴組成丙酮；凝固浴溫度60°C ;水洗溫度20°C實(shí)施例5向1000毫升的三口燒瓶中依次加入6. 96克脫乙酰度95%、粘度IOOOcP的干燥殼聚糖粉末、62. 64克粉碎的竹漿柏、6克甘氨酸鹽酸鹽、10克谷氨酸鹽酸鹽和784克I-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽，在80°C條件下206r/min機(jī)械攪拌50小時(shí)制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%的殼聚 糖/纖維素復(fù)合溶液，該溶液常溫放置一個月也不會發(fā)生相分離，是一種穩(wěn)定、均一、澄清透明的琥珀色粘稠溶液，將該溶液通過干噴濕法紡絲工藝制得高強(qiáng)度殼聚糖/纖維素復(fù)合纖維。主要工藝參數(shù)如下紡絲壓力0. 4MPa ;紡絲溫度80°C;空氣浴長度10厘米；凝固浴組成30%亞硫酸鈉水溶液；凝固浴溫度30°C ;水洗溫度90°C所得殼聚糖/纖維素復(fù)合纖維的SEM如圖I所示，抗菌性能如圖2所示。實(shí)施例6向1000毫升的三口燒瓶中依次加入7. 37克脫乙酰度70%、粘度800cP的干燥殼聚糖粉末、29. 48克粉碎的稻草纖維素、105克谷氨酸鹽酸鹽和595克I-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽，在80°C條件下255r/min機(jī)械攪拌80小時(shí)制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的殼聚糖/纖維素復(fù)合溶液，該溶液常溫放置一個月也不會發(fā)生相分離，是一種穩(wěn)定、均一、澄清透明的琥珀色粘稠溶液，將該溶液通過干噴濕法紡絲工藝制得高強(qiáng)度殼聚糖/纖維素復(fù)合纖維。主要工藝參數(shù)如下紡絲壓力0. 3MPa ;紡絲溫度80°C ;空氣浴長度8厘米；凝固浴組成50%乙醇、20%亞硫酸氫鈉水溶液；凝固浴溫度50°C ;水洗溫度80°C實(shí)施例7向1000毫升的三口燒瓶中依次加入15. 32克脫乙酰度85%、粘度600cP的干燥殼聚糖粉末、35. 74克粉碎的玉米秸桿纖維素、16克丙氨酸鹽酸鹽和784克I-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽，在90°C條件下304r/min機(jī)械攪拌100小時(shí)制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%的殼聚糖/纖維素復(fù)合溶液，該溶液常溫放置一個月也不會發(fā)生相分離，是一種穩(wěn)定、均一、澄清透明的琥珀色粘稠溶液，將該溶液通過干噴濕法紡絲工藝制得高強(qiáng)度殼聚糖/纖維素復(fù)合纖維。主要工藝參數(shù)如下紡絲壓力0. 4MPa ;紡絲溫度90°C ;空氣浴長度5厘米；凝固浴組成丙酮；凝固浴溫度5°C ;水洗溫度70°C實(shí)施例8向1000毫升的三口燒瓶中依次加入42. 16克脫乙酰度90%、粘度300cP的干燥殼聚糖粉末、18. 07克甘蔗渣中提取的纖維素物質(zhì)、16克氨基丁酸鹽酸鹽和784克I-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽，在85°C條件下353r/min機(jī)械攪拌30小時(shí)制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)7%的紡絲溶液，該溶液常溫放置一個月也不會發(fā)生相分離，是一種穩(wěn)定、均一、澄清透明的琥珀色粘稠溶液，將該溶液通過干噴濕法紡絲工藝制得高強(qiáng)度殼聚糖/纖維素復(fù)合纖維。主要工藝參數(shù)如下紡絲壓力0. 2MPa ;紡絲溫度85°C ;空氣浴長度1厘米；凝固浴組成10%無水乙醇、40%碳酸鈉的水溶液；凝固浴溫度40°C ;水洗溫度60°C實(shí)施例9向1000毫升的三口燒瓶中依次加入41. 74克脫乙酰度95%、粘度700cP的干燥殼聚糖粉末、27. 83克木漿柏、40克氨基己酸鹽酸鹽和760克I-丁基-3-甲基咪唑醋酸鹽，在105°C條件下402r/min機(jī)械攪拌50小時(shí)制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%的紡絲溶液，該溶液常溫放置一個月也不會發(fā)生相分離，是一種穩(wěn)定、均一、澄清透明的琥珀色粘稠溶液，將該溶液通過干噴濕法紡絲工藝制得高強(qiáng)度殼聚糖/纖維素復(fù)合纖維。 主要工藝參數(shù)如下紡絲壓力0. 3MPa ;紡絲溫度105°C;空氣浴長度0. 5厘米；凝固浴組成40%的碳酸氫鈉水溶液；凝固浴溫度5°C ;水洗溫度80°C實(shí)施例10向1000毫升的三口燒瓶中依次加入20. 43克脫乙酰度95%、粘度200cP的干燥殼聚糖粉末、30. 64克棉短絨、80克氨基己酸鹽酸鹽和720克I- 丁基-3-甲基咪唑氯鹽，在90°C條件下451r/min機(jī)械攪拌70小時(shí)制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%的紡絲溶液，該溶液常溫放置一個月也不會發(fā)生相分離，是一種穩(wěn)定、均一、澄清透明的琥珀色粘稠溶液，將該溶液通過干噴濕法紡絲工藝制得高強(qiáng)度殼聚糖/纖維素復(fù)合纖維。主要工藝參數(shù)如下紡絲壓力0. 2MPa ;紡絲溫度90°C;空氣浴長度10厘米；凝固浴組成50%的磷酸氫二鈉水溶液；凝固浴溫度30°C ;水洗溫度90°C實(shí)施例11向1000毫升的三口燒瓶中依次加入一定量61. 6克脫乙酰度85%、粘度150cP的干燥殼聚糖粉末、8克棉短絨、80克氨基己酸鹽酸鹽和720克I- 丁基-3-甲基咪唑氯鹽，在110°C條件下500r/min機(jī)械攪拌60小時(shí)制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%的殼聚糖/纖維素復(fù)合溶液，該溶液常溫放置一個月也不會發(fā)生相分離，是一種穩(wěn)定、均一、澄清透明的琥珀色粘稠溶液，將該溶液通過干噴濕法紡絲工藝制得殼聚糖/纖維素復(fù)合纖維。主要工藝參數(shù)如下紡絲壓力0. 2MPa ;紡絲溫度110°C ;空氣浴長度1厘米；凝固浴組成含5%氨水和35%碳酸二氫鎂水溶液；凝固浴溫度0°C ;水洗溫度60°C實(shí)施例12向1000毫升的三口燒瓶中依次加入一定量14. 7克脫乙酰度85%、粘度450cP的干燥殼聚糖粉末、10克細(xì)菌纖維素、80克氨基己酸鹽酸鹽和720克I-丁基-3-甲基咪唑氯鹽，在110°C條件下機(jī)械攪拌60小時(shí)制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%的殼聚糖/纖維素復(fù)合溶液，該溶液常溫放置一個月也不會發(fā)生相分離，是一種穩(wěn)定、均一、澄清透明的琥珀色粘稠溶液，將該溶液通過干噴濕法紡絲工藝制得殼聚糖/纖維素復(fù)合纖維。
主要工藝參數(shù)如下紡絲壓力0. 2MPa ;紡絲溫度110°C;空氣浴長度20厘米；凝固浴組成5%氫氧化鈣水溶液；10%亞硫酸鈉水溶液；凝固浴溫度80°c ;水洗溫度20°C實(shí)施例13向1000毫升的三口燒瓶中依次加入20. 43克脫乙酰度95%、粘度IOcP的干燥殼聚糖粉末、30. 64克竹纖維素、8 0克氨基己酸鹽酸鹽和720克I- 丁基-3-甲基咪唑氯鹽，在90°C條件下451r/min機(jī)械攪拌70小時(shí)制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%的紡絲溶液，該溶液常溫放置一個月也不會發(fā)生相分離，是一種穩(wěn)定、均一、澄清透明的琥珀色粘稠溶液，將該溶液通過干噴濕法紡絲工藝制得高強(qiáng)度殼聚糖/纖維素復(fù)合纖維。主要工藝參數(shù)如下紡絲壓力0. 2MPa ;紡絲溫度90°C;空氣浴長度10厘米；凝固浴組成含40%碳酸氫銨、15%硫酸鎂的水溶液；凝固浴溫度30°C ;水洗溫度90°C實(shí)施例14向1000毫升的三口燒瓶中依次加入10. 43克脫乙酰度95%、粘度IOcP的干燥殼聚糖粉末、10克脫乙酰度75%、粘度IOOOcP的干燥殼聚糖粉末、30. 64克甘蔗渣纖維素、80克氨基甲酸磷酸鹽和720克I- 丁基-3-甲基咪唑氯鹽，在90°C條件下451r/min機(jī)械攪拌70小時(shí)制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%的紡絲溶液，該溶液常溫放置一個月也不會發(fā)生相分離，是一種穩(wěn)定、均一、澄清透明的琥珀色粘稠溶液，將該溶液通過干噴濕法紡絲工藝制得高強(qiáng)度殼聚糖/纖維素復(fù)合纖維。主要工藝參數(shù)如下紡絲壓力0. 2MPa ;紡絲溫度90°C ;空氣浴長度10厘米；凝固浴組成含5%的磷酸氫鈣、10%檸檬酸鈉水溶液；凝固浴溫度20°C ;水洗溫度90°C按上述工藝條件制備的殼聚糖/纖維素復(fù)合纖維的性能見表I。表I殼聚糖/纖維素復(fù)合纖維的性能和抑菌率
權(quán)利要求
1.一種以二元溶劑體系制備殼聚糖纖維素復(fù)合纖維的方法，包括(1)將干燥殼聚糖粉末、纖維素物質(zhì)、二元離子液體溶劑體系混合，殼聚糖和纖維素的質(zhì)量百分含量為3-10%，在機(jī)械攪拌下溶解制得紡絲原液；(2)通過濕法紡絲和干噴濕法紡絲制備殼聚糖纖維素復(fù)合纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種以二元溶劑體系制備殼聚糖纖維素復(fù)合纖維的方法，其特征在于所述步驟(I)中的二元離子液體溶劑體系由酸性離子液體和中性離子液體組成，其中酸性離子液體為氨基酸鹽，氨基酸鹽為甘氨酸硫酸鹽、甘氨酸鹽酸鹽、甘氨酸磷酸鹽、谷氨酸鹽酸鹽、丙氨酸鹽酸鹽、氨基丁酸鹽酸鹽、氨基己酸鹽酸鹽中的一種或幾種；中性離子液體為I-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽、I- 丁基-3-甲基咪唑氯鹽、I- 丁基-3-甲基咪唑醋酸鹽或I-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽中的以后總或幾種，酸性離子液體在整個溶劑體系中所占質(zhì)量百分比為1_50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種以二元溶劑體系制備殼聚糖纖維素復(fù)合纖維的方法，其特征在于所述步驟(I)中的殼聚糖脫乙酰度為50-99%，粘度為50-1000cP ;纖維素包括棉漿柏、竹漿柏、木漿柏、棉短絨、細(xì)菌纖維素或微晶纖維素。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種以二元溶劑體系制備殼聚糖纖維素復(fù)合纖維的方法，其特征在于所述步驟(I)中的殼聚糖脫乙酰度為65-99%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種以二元溶劑體系制備殼聚糖纖維素復(fù)合纖維的方法，其特征在于所述步驟(I)中的溶解參數(shù)為溶解溫度為50-150°C，時(shí)間為10分鐘到100小時(shí)，機(jī)械攪拌速率為10r/min_500r/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種以二元溶劑體系制備殼聚糖纖維素復(fù)合纖維的方法，其特征在于所述步驟(I)中的殼聚糖纖維素復(fù)合纖維，殼聚糖與纖維素的質(zhì)量比為I:100 100 :1。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種以二元溶劑體系制備殼聚糖纖維素復(fù)合纖維的方法，其特征在于所述步驟(2)中的濕法紡絲工藝參數(shù)為紡絲壓力0. 2-0. 3MPa ;紡絲溫度100-120V ;凝固浴為水、無水乙醇、丙酮、含堿性物質(zhì)的水、含堿性物質(zhì)的無水乙醇、含堿性物質(zhì)的丙酮中的一種或幾種；凝固浴溫度為0-80°C ;水洗溫度為20-100°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種以二元溶劑體系制備殼聚糖纖維素復(fù)合纖維的方法，其特征在于所述步驟(2)中的干噴濕法紡絲的工藝參數(shù)為紡絲壓力0. 2-0. 4MPa ;紡絲溫度80-110°C ;凝固浴為水、無水乙醇、丙酮、含堿性物質(zhì)的水、含堿性物質(zhì)的無水乙醇、含堿性物質(zhì)的丙酮中的一種或幾種；凝固浴溫度為0-80°C ;水洗溫度為20-100°C ;空氣浴長度為O. 1-20厘米。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種以二元溶劑體系制備殼聚糖纖維素復(fù)合纖維的方法，其特征在于所述堿性物質(zhì)為強(qiáng)堿、弱堿、強(qiáng)堿弱酸鹽、碳酸銨、碳酸氫銨中的一種或幾種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種以二元溶劑體系制備殼聚糖纖維素復(fù)合纖維的方法，其特征在于所述強(qiáng)堿為純堿、堿土的一種或幾種，純堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣中的一種或幾種；弱堿為氨水；強(qiáng)堿弱酸鹽為堿金屬、堿土金屬的檸檬酸鹽、碳酸氫鹽、碳酸鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、磷酸氫鹽、磷酸鹽、磷酸二氫鹽、磷酸氫二鹽中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以二元溶劑體系制備殼聚糖/纖維素復(fù)合纖維的方法，包括(1)將干燥殼聚糖粉末、纖維素物質(zhì)、二元離子液體溶劑體系混合，殼聚糖和纖維素的質(zhì)量百分含量為3-10%，在機(jī)械攪拌下溶解制得紡絲液；(2)通過濕法紡絲和干噴濕法紡絲制備殼聚糖/纖維素復(fù)合纖維。本發(fā)明所構(gòu)建的二元離子液體溶劑體系對殼聚糖和纖維素均表現(xiàn)出極好的溶解性，可以一步法制得殼聚糖纖維素復(fù)合溶液，具有高效、簡捷的特點(diǎn)，所制得的殼聚糖纖維素紡絲原液可以進(jìn)行濕法紡絲和干噴濕法紡絲，且紡制的殼聚糖纖維素復(fù)合纖維具有極高的斷裂強(qiáng)度，在生物醫(yī)用材料領(lǐng)域具有巨大應(yīng)用前景。此外，本發(fā)明所使用的溶劑可以完全回收，不污染環(huán)境，具有可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略意義。
文檔編號D01D5/06GK102828283SQ20121033290
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月10日
發(fā)明者何春菊, 馬博謀 申請人:東華大學(xué)