本發(fā)明涉及紡織技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
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(jìn)傷口愈合等特性，使其在可吸收外科手術(shù)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(yīng)用前景。
將甲殼胺溶解于有機(jī)酸或無機(jī)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(JP60,059,123，1985)、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(yīng)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(xué)臨床應(yīng)用中存在著抗菌性弱、吸液性差等缺陷，尤其是應(yīng)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(shù)采用甲殼質(zhì)或甲殼胺溶液紡制成纖維，用于可吸收手術(shù)縫線和人造皮膚等醫(yī)療用途，或用于“透皮作用活化細(xì)胞、促進(jìn)新陳代謝和增強(qiáng)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(jī)械性能，成本很高，價格昂貴，其廣泛普及應(yīng)用受到限制。
已有技術(shù)采用將甲殼胺微細(xì)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(yīng)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(fù)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(qiáng)度為2g/d左右，當(dāng)用于纖度較細(xì)的紡織用途時仍不能滿足紡織后加工對纖維物理機(jī)械性能的要求。
已有技術(shù)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(diǎn)是染色性差，染著量不高且色澤不鮮艷。另一缺點(diǎn)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(diǎn)是強(qiáng)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(yīng)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(jìn)一步發(fā)生水解，最后被微生物代謝為CO2和H2O(也有文獻(xiàn)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。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
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(fù)合纖維，所述復(fù)合纖維具有皮芯結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能和染色性，同時具有生物纖維的獨(dú)特風(fēng)格和多種生物保健和醫(yī)療功能，生產(chǎn)成本。
為達(dá)此目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：
第一方面，本發(fā)明提供了一種羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維，所述復(fù)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；蘆薈纖維1-5份。
本發(fā)明采用了以含有海藻酸纖維和蘆薈纖維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(gòu)成羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維，其能使得到的復(fù)合纖維具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，其纖維的強(qiáng)度為4.6-5.2g/d，斷裂伸長為23-25％。
根據(jù)本發(fā)明，所述海藻酸纖維和蘆薈纖維均采用市售產(chǎn)品即可，在此不做特殊限定。
根據(jù)本發(fā)明，所述皮層中，羧乙基甲殼胺纖維的含量為30-75份，例如30份、31份、32份、33份、34份、35份、40份、42份、45份、50份、55份、60份、65份、70份或75份；海藻酸纖維的含量為10-20份，例如10份、12份、14份、15份、18份或20份；蘆薈纖維的含量為1-5份，例如1份、2份、3份、4份或5份。
根據(jù)本發(fā)明，所述聚乙烯醇的含量為復(fù)合纖維總質(zhì)量的4％-30％，例如4％、5％、7％、10％、12％、14％、15％、17％、20％、22％、25％、28％或30％；相應(yīng)的，所述皮層中各組分的總含量為復(fù)合纖維總質(zhì)量的70％-96％，例如70％、72％、75％、78％、80％、82％、85％、90％、92％、95％或96％；所述聚乙烯醇和皮層中各組分的含量之和為100％。
根據(jù)本發(fā)明，所述羧乙基甲殼胺纖維的脫乙酰度為70％-90％，例如70％、72％、75％、78％、80％、82％、85％或90％，優(yōu)選為75％-85％，進(jìn)一步優(yōu)選為78％。
根據(jù)本發(fā)明，所述聚乙烯醇的聚合度為1800-3800，例如1800、1900、2000、2200、2300、2500、2800、3000、3500、3600或3800；醇解度為90％-99％，例如90％、91％、92％、94％、95％、97％或99％。
根據(jù)本發(fā)明，所述復(fù)合纖維的纖度斷裂強(qiáng)度4.6-5.2g/d，例如4.6g/d、4.8g/d、4.9g/d、5.0g/d、5.1g/d或5.2g/d；斷裂伸長為23-25％。
第二方面，所述的羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維的制備方法，所述方法包括：
以聚乙烯醇紡絲原液為芯層，以含有蘆薈纖維的羧乙基甲殼胺纖維以及海藻酸纖維的共混紡絲原液為皮層，自皮芯型復(fù)合噴絲組件擠出，經(jīng)紡絲成形，再經(jīng)牽伸和水洗工藝得到羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維。
根據(jù)本發(fā)明，所述方法可具體包括以下步驟：
(1)將聚合度為1800-3800，醇解度為90％-99％的聚乙烯醇在95-98℃下溶解于水或3wt％以下的稀醋酸水溶液中，得到聚乙烯醇溶液，經(jīng)脫泡得聚乙烯醇紡絲原液；
(2)將脫乙酰度為70％-90％的含有蘆薈纖維的羧乙基甲殼胺和海藻酸在室溫下溶解于1％-10wt％稀醋酸水溶液中，得到羧乙基甲殼胺和海藻酸的混合溶液，經(jīng)脫泡得紡絲原液；該紡絲原液自溶解釜中壓出后由增壓泵經(jīng)溫度控制為95-98℃的調(diào)溫器輸送至靜態(tài)混合器，與直接泵至靜態(tài)混合器的聚乙烯紡絲原液均勻混合，即得共混紡絲原液；
(3)將所得共混紡絲原液經(jīng)預(yù)過濾器進(jìn)入皮層入口計量泵，另一路聚乙烯醇紡絲原液經(jīng)預(yù)過濾器泵至芯層入口計量泵，皮層入口計量泵轉(zhuǎn)速/芯層入口計量泵轉(zhuǎn)速為1/0.50-1/1.5，經(jīng)皮芯型復(fù)合噴絲板擠出的復(fù)合原液細(xì)流經(jīng)紡絲成形后的纖維在180-210℃下干熱拉伸2-5.5倍，得到所述羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維。
根據(jù)本發(fā)明，步驟(3)得到的羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維自皮芯型復(fù)合噴絲組件擠出后的紡絲成形，采用濕法、干濕法或干法紡絲工藝成形，在此不做特殊限定。
其中，所述的濕法成形為：自復(fù)合噴絲板擠出的復(fù)合原液細(xì)流直接進(jìn)入凝固浴，凝固劑采用維綸紡絲的飽和Na2SO4水溶液或NaOH水溶液；所述的干濕法成形為：復(fù)合原液細(xì)流經(jīng)一段1-10cm的空氣隙后進(jìn)入凝固?。凰龅母煞ǔ尚螢椋簭?fù)合原液細(xì)流經(jīng)100-170℃的熱空氣甬道使溶劑揮發(fā)而得以固化。
根據(jù)本發(fā)明，所述羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維進(jìn)一步進(jìn)行縮醛化處理。
優(yōu)選地，所述縮醛化處理采用甲醛或戊二醛。
優(yōu)選地，所述縮醛化處理為：將皮芯型甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維置于含甲醛或戊二醛的醛化浴中，室溫-70℃下反應(yīng)0.5-2小時后取出，洗滌、干燥得具有皮芯型結(jié)構(gòu)的縮醛化復(fù)合纖維。
本發(fā)明中，所述羧乙基甲殼胺纖維的粘度為150-900cps，其制備方法可以采用如下步驟進(jìn)行：
a.將甲殼胺纖維分散在醇中，甲殼胺纖維與醇的質(zhì)量體積比為1：10～50，再將丙烯酸加入到甲殼胺纖維與醇的混合液中，丙烯酸與甲殼胺纖維的氨基的摩爾比為1：0.1～20，室溫下攪拌均勻，在40～90℃條件下恒溫水浴中反應(yīng)4～48h；
b.對經(jīng)步驟a反應(yīng)后的甲殼胺纖維和醇、丙烯酸形成的混合液體分離，得到羧乙基甲殼胺纖維初品；
c.將經(jīng)步驟b得到的羧乙基甲殼胺纖維初品分散在80％(v/v)有機(jī)溶劑水溶液中，滴加30％(w/v)無機(jī)強(qiáng)堿水溶液，將有機(jī)溶劑水溶液pH調(diào)節(jié)至6～8之間，浸泡30分鐘，再將羧乙基甲殼胺纖維初品與有機(jī)溶劑水溶液、無機(jī)強(qiáng)堿水溶液混合液分離，得到羧乙基甲殼胺纖維中間品；
d.再用80％(v/v)有機(jī)溶劑水溶液對經(jīng)步驟c分離出的羧乙基甲殼胺纖維中間品洗滌2次，脫水后，在40℃條件下干燥，得到羧乙基甲殼胺纖維。
上述制備方法中，所述醇為甲醇或乙醇或丙醇或丁醇或異丙醇中的一種；所述有機(jī)溶劑為甲醇或乙醇或丙酮中的一種；所述無機(jī)強(qiáng)堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀中的一種。
本發(fā)明采用上述的羧乙基甲殼胺纖維的制備方法，其具有的優(yōu)勢在于：
本發(fā)明采用在甲殼胺纖維分子鏈上，通過甲殼胺分子鏈上氨基與丙烯酸分子上碳碳雙鍵的邁克爾加成反應(yīng)，在氨基N上定位引入羧乙基基團(tuán)。羧乙基基團(tuán)上羧酸給出質(zhì)子，致使氨基質(zhì)子化，從而增加甲殼胺纖維的聚陽離子特性，提高甲殼胺纖維抗菌性；通過控制甲殼胺纖維的氨基與丙烯酸分子上碳碳雙鍵的摩爾比以及反應(yīng)條件，來實現(xiàn)甲殼胺纖維的氨基N上定位取代，且實現(xiàn)羧乙基基團(tuán)的取代度在0.01～0.8范圍內(nèi)，從而使得反應(yīng)后的纖維具備抗菌性的同時，也能吸收大量的液體，吸收液體后仍能保持纖維基本形態(tài)，另外，還大大增強(qiáng)了甲殼胺纖維的機(jī)械性能。
本發(fā)明優(yōu)選采用如上所述方法進(jìn)行羧乙基甲殼胺纖維的制備，但并非僅限于此，采用該制備方法只是優(yōu)選方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可采用其它已知的方法進(jìn)行羧乙基甲殼胺纖維的制備，其均能實現(xiàn)所述復(fù)合纖維的纖度斷裂強(qiáng)度4.6-5.2g/d，斷裂伸長為23-25％的技術(shù)效果。
第三方面，本發(fā)明還提供了如第一方面所述羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維在醫(yī)用敷料和功能性紡織品中的應(yīng)用。
利用本發(fā)明制備的復(fù)合纖維具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能，另外，其也可以通過切斷、開松、梳理、成網(wǎng)、針刺制成無紡布，也可以通過與其它功能纖維混合制成無紡布，經(jīng)滅菌后形成敷料，用于滲出液較多的易感染性創(chuàng)面如燒燙傷、褥瘡等，起到抑制創(chuàng)面細(xì)菌生長、吸收創(chuàng)面滲出液，并提供濕性愈合環(huán)境促進(jìn)創(chuàng)面愈合的作用。同時，應(yīng)用該敷料能減少敷料更換次數(shù)，去除時也不會引起創(chuàng)面的二次機(jī)械損傷，減少病人的痛苦。所制備的醫(yī)用產(chǎn)品在對臨床上燒燙傷、褥瘡或潰瘍等創(chuàng)面的抗菌、吸液具有顯著的作用，且質(zhì)量穩(wěn)定、成本低，使用方便，符合臨床使用要求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：
本發(fā)明采用了以含有海藻酸纖維和蘆薈纖維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(gòu)成羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維，其能使得到的復(fù)合纖維具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，其纖維的強(qiáng)度為4.6-5.2g/d，斷裂伸長為23-25％。
具體實施方式
以下是本發(fā)明的具體實施例，所述的實施例是用于描述本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明。除非特別說明，實施例中的溶液濃度均重量百分?jǐn)?shù)。
實施例1
一種羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維，所述皮層按質(zhì)量份含有如下組分：羧乙基甲殼胺纖維40份；海藻酸纖維10份；蘆薈纖維1份；所述芯層(聚乙烯醇)占復(fù)合纖維總質(zhì)量的10％，所述皮層各組分總和占復(fù)合纖維總質(zhì)量的90％。
將聚乙烯醇(聚合度1950、醇解度99％)在98℃下溶解于2wt％稀醋酸水溶液中，得到濃度為15wt％的聚乙烯醇溶液，經(jīng)脫泡得聚乙烯醇紡絲原液。
將脫乙酰度為90％的含有蘆薈纖維的羧乙基甲殼胺和海藻酸在室溫下溶解于10wt％稀醋酸水溶液中，得到羧乙基甲殼胺和海藻酸的混合溶液，經(jīng)脫泡得紡絲原液；該紡絲原液自溶解釜中壓出后由增壓泵經(jīng)溫度控制為98℃的調(diào)溫器輸送至靜態(tài)混合器，與直接泵至靜態(tài)混合器的聚乙烯紡絲原液均勻混合，即得共混紡絲原液。
其中，所述羧乙基甲殼胺的制備方法為：
稱取5g甲殼胺纖維分散在50mL甲醇中，加入丙烯酸22.38g，室溫下振蕩攪拌均勻，在90℃條件下恒溫水浴中反應(yīng)48h，將反應(yīng)后的甲殼胺纖維和反應(yīng)混合液分離，并將分離出的甲殼胺纖維分散于80％(v/v)甲醇水溶液中，滴加30％(w/v)氫氧化鈉水溶液，將甲醇、氫氧化鈉水溶液混合液pH調(diào)到7.3，浸泡30分鐘，再將浸泡后的甲殼胺纖維從混合液中分離出來，用80％(v/v)甲醇水溶液洗滌2次，脫水后，在40℃條件下干燥，得到粘度為150cps、羧乙基取代度為0.8的羧乙基甲殼胺纖維。
將所得共混紡絲原液經(jīng)預(yù)過濾器進(jìn)入皮層入口計量泵，另一路聚乙烯醇紡絲原液經(jīng)預(yù)過濾器泵至芯層入口計量泵，皮層入口計量泵轉(zhuǎn)速/芯層入口計量泵轉(zhuǎn)速為1/0.50，經(jīng)皮芯型復(fù)合噴絲板擠出的復(fù)合原液細(xì)流經(jīng)紡絲成形后的纖維在180℃下干熱拉伸5.5倍，得到所述羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維。
將得到的羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維自皮芯型復(fù)合噴絲組件擠出后的紡絲成形，采用干法紡絲工藝成形，具體成形工藝為：復(fù)合原液細(xì)流經(jīng)170℃的熱空氣甬道使溶劑揮發(fā)而得以固化。
將羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維進(jìn)一步進(jìn)行縮醛化處理，具體工藝為：將皮芯型甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維置于含甲醛或戊二醛的醛化浴中，室溫-70℃下反應(yīng)2小時后取出，洗滌、干燥得具有皮芯型結(jié)構(gòu)的縮醛化復(fù)合纖維。
經(jīng)測試，所述羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維，其強(qiáng)度為5.2g/d、斷裂伸長25％。
實施例2
一種羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維，所述皮層按質(zhì)量份含有如下組分：羧乙基甲殼胺纖維35份；海藻酸纖維15份；蘆薈纖維3份；所述芯層(聚乙烯醇)占復(fù)合纖維總質(zhì)量的20％，所述皮層各組分總和占復(fù)合纖維總質(zhì)量的80％。
將聚乙烯醇(聚合度2050、醇解度98％)在96℃下溶解于2wt％稀醋酸水溶液中，得到濃度為15wt％的聚乙烯醇溶液，經(jīng)脫泡得聚乙烯醇紡絲原液。
將脫乙酰度為91％的含有蘆薈纖維的羧乙基甲殼胺和海藻酸在室溫下溶解于10wt％稀醋酸水溶液中，得到羧乙基甲殼胺和海藻酸的混合溶液，經(jīng)脫泡得紡絲原液；該紡絲原液自溶解釜中壓出后由增壓泵經(jīng)溫度控制為96℃的調(diào)溫器輸送至靜態(tài)混合器，與直接泵至靜態(tài)混合器的聚乙烯紡絲原液均勻混合，即得共混紡絲原液。
其中，所述羧乙基甲殼胺的制備方法為：
稱取5g甲殼胺纖維分散在250mL乙醇中，加入丙烯酸0.11g，室溫下振蕩攪拌均勻，在40℃條件下恒溫水浴中反應(yīng)4h，將反應(yīng)后的甲殼胺纖維和反應(yīng)混合液分離，并將分離出的甲殼胺纖維分散于80％(v/v)乙醇水溶液中，滴加30％(w/v)氫氧化鉀水溶液，將乙醇、氫氧化鉀水溶液混合液pH調(diào)到8.0，浸泡30分鐘，再將浸泡后的甲殼胺纖維從混合液中分離出來，用80％(v/v)乙醇水溶液洗滌2次，脫水后，在40℃條件下干燥，得到粘度為900cps、羧乙基取代度為0.01的羧乙基甲殼胺纖維。
將所得共混紡絲原液經(jīng)預(yù)過濾器進(jìn)入皮層入口計量泵，另一路聚乙烯醇紡絲原液經(jīng)預(yù)過濾器泵至芯層入口計量泵，皮層入口計量泵轉(zhuǎn)速/芯層入口計量泵轉(zhuǎn)速為1/0.50，經(jīng)皮芯型復(fù)合噴絲板擠出的復(fù)合原液細(xì)流經(jīng)紡絲成形后的纖維在190℃下干熱拉伸5.5倍，得到所述羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維。
將得到的羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維自皮芯型復(fù)合噴絲組件擠出后的紡絲成形，采用干法紡絲工藝成形，具體成形工藝為：復(fù)合原液細(xì)流經(jīng)175℃的熱空氣甬道使溶劑揮發(fā)而得以固化。
將羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維進(jìn)一步進(jìn)行縮醛化處理，具體工藝為：將皮芯型甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維置于含甲醛或戊二醛的醛化浴中，室溫-70℃下反應(yīng)2小時后取出，洗滌、干燥得具有皮芯型結(jié)構(gòu)的縮醛化復(fù)合纖維。
經(jīng)測試，所述羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維，其強(qiáng)度為5.0g/d、斷裂伸長24％。
實施例3
一種羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維，所述皮層按質(zhì)量份含有如下組分：羧乙基甲殼胺纖維70份；海藻酸纖維10份；蘆薈纖維5份；所述芯層(聚乙烯醇)占復(fù)合纖維總質(zhì)量的31％，所述皮層各組分總和占復(fù)合纖維總質(zhì)量的69％。
將聚乙烯醇(聚合度3050、醇解度98％)在96℃下溶解于2wt％稀醋酸水溶液中，得到濃度為15wt％的聚乙烯醇溶液，經(jīng)脫泡得聚乙烯醇紡絲原液。
將脫乙酰度為91％的含有蘆薈纖維的羧乙基甲殼胺和海藻酸在室溫下溶解于10wt％稀醋酸水溶液中，得到羧乙基甲殼胺和海藻酸的混合溶液，經(jīng)脫泡得紡絲原液；該紡絲原液自溶解釜中壓出后由增壓泵經(jīng)溫度控制為96℃的調(diào)溫器輸送至靜態(tài)混合器，與直接泵至靜態(tài)混合器的聚乙烯紡絲原液均勻混合，即得共混紡絲原液。
其中，所述羧乙基甲殼胺的制備方法為：
稱取5g甲殼胺纖維分散在200mL異丙醇中，加入丙烯酸10.25g，室溫下振蕩攪拌均勻，在60℃條件下恒溫水浴中反應(yīng)24h，將反應(yīng)后的甲殼胺纖維和反應(yīng)混合液分離，并將分離出的甲殼胺纖維分散于80％(v/v)丙酮水溶液中，滴加30％(w/v)氫氧化鉀水溶液，將丙酮、氫氧化鉀水溶液混合液pH調(diào)到6.0，浸泡30分鐘，再將浸泡后的甲殼胺纖維從混合液中分離出來，用80％(v/v)丙酮水溶液洗滌2次，脫水后，在40℃條件下干燥，得到粘度為600cps、羧乙基取代度為0.28的羧乙基甲殼胺纖維。
將所得共混紡絲原液經(jīng)預(yù)過濾器進(jìn)入皮層入口計量泵，另一路聚乙烯醇紡絲原液經(jīng)預(yù)過濾器泵至芯層入口計量泵，皮層入口計量泵轉(zhuǎn)速/芯層入口計量泵轉(zhuǎn)速為1/0.50，經(jīng)皮芯型復(fù)合噴絲板擠出的復(fù)合原液細(xì)流經(jīng)紡絲成形后的纖維在190℃下干熱拉伸5.5倍，得到所述羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維。
將得到的羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維自皮芯型復(fù)合噴絲組件擠出后的紡絲成形，采用干法紡絲工藝成形，具體成形工藝為：復(fù)合原液細(xì)流經(jīng)175℃的熱空氣甬道使溶劑揮發(fā)而得以固化。
將羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維進(jìn)一步進(jìn)行縮醛化處理，具體工藝為：將皮芯型甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維置于含甲醛或戊二醛的醛化浴中，室溫-70℃下反應(yīng)2小時后取出，洗滌、干燥得具有皮芯型結(jié)構(gòu)的縮醛化復(fù)合纖維。
經(jīng)測試，所述羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維，其強(qiáng)度為4.6g/d、斷裂伸長23％。
對比例1
與實施例1相比，除不添加蘆薈纖維外，其它與實施例1相同。
經(jīng)測試，所述羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維，其強(qiáng)度為4.1g/d、斷裂伸長18％。
對比例2
與實施例1相比，除不添加海藻酸纖維外，其它與實施例1相同。
經(jīng)測試，所述羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維，其強(qiáng)度為4.3g/d、斷裂伸長20％。
對比例3
與實施例1相比，除采用甲殼胺替代羧乙基甲殼胺外，其它與實施例1相同。
經(jīng)測試，所述羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維，其強(qiáng)度為4.0g/d、斷裂伸長20％。
綜上所述，本發(fā)明采用了以含有海藻酸纖維和蘆薈纖維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(gòu)成羧乙基甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合纖維，其能使得到的復(fù)合纖維具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，其纖維的強(qiáng)度為4.6-5.2g/d，斷裂伸長為23-25％，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)用敷料和功能性紡織品中。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明不限于以上實施例。可以理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進(jìn)和變化，均應(yīng)認(rèn)為包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
申請人聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。