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| 1、 一种工业化生产纯壳聚糖纤维的紡丝液， 其特征在于， 选用的 壳聚糖原料为片状且脱乙酰度 92%， 黏度 lOOOmpa · s。 2、 如权利要求 1所述的作为所述的一种工业化生产纯壳聚糖纤维 的纺丝液， 其特征在于， 选用的壳聚糖原料脱乙酰度 95%， 黏度 1500mpa · s。 3、 一种如权利要求 1或 2所述的工业化生产纯壳聚糖纤维的纺丝 液制备方法， 其特征在于， 包括以下步骤： 步骤 （a): 筛选片状壳聚糖原料， 去杂质； 步骤 （b): 将选好的占纺丝液总重量 3%-8%片状壳聚糖原料放入溶 解釜内， 密封后抽成真空； 步骤 （c) ：加入 0. 9%-6%醋酸溶液， 在常温下浸泡 40-60分钟； 步骤 （d): 在釜内压力 5000pa下， 匀速搅拌 7. 5- 19小时， 速度 26-60转 /分，静置 1-3小时， 制得纺丝液； 4、如权利要求 3所述的一种工业化生产纯壳聚糖纤维的纺丝液制 备方法， 其特征在于， 在所述步骤（d) 中， 釜内压力 3000pa。 |
本发明涉及一种壳聚糖纤维的纺丝液及其制备 的方法，尤其涉及一 种工业化生产纯壳聚糖纤维的纺丝液及其制备 的方法。 背景技术
纯壳聚糖纤维是以高纯度的壳聚糖为原料， 经湿法纺丝而得的产 物， 带正电荷， 具有很好的广谱抗菌性， 可生物降解， 具有促进创伤面 修复愈合、止血的功能，具有良好的吸湿性和 透气性等优点，在医用品、 敷料、抗菌紡织品等方面的应用具有巨大的潜 力， 能创造出显著的社会 效益。
目前生产壳聚糖纤维的纺丝液由于制备工艺的 原因导致成品纤维 干断裂强度偏低， 干断裂伸长率偏低， 可纺性能差， 功能性偏低。
在现有生产壳聚糖纤维的专利中， 制备壳聚糖纺丝液的工艺有多 种， 无论是实验室生产或是小批量工业生产， 都是用壳聚糖粉做成壳聚 糖纤维纺丝液， 没有用片状壳聚糖做壳聚糖纤维纺丝液的， 现有市场上 需要的高性能的纯壳聚糖纤维要求要使用高的 和超高的脱乙酰度以及 超高黏度的片状壳聚糖为原料， 详细说明如下：
一、 1、 壳聚糖脱乙酰度越高，越有利于细胞在壳聚糖 膜（纤维） 的 贴附和生长，与细胞的相容性较好， 对细胞的损伤程度较轻， 反之，低脱 乙酰度（<70%) 的壳聚糖膜（纤维）与细胞的相容性较差， 不利于细 胞的贴附和生长， 对细胞具有一定的损伤作用。此点可见生物医 学工程 学杂志， 2006; 23 (4)： 800〜804， 《不同脱乙酰度对壳聚糖膜与角膜 基质细胞相容性的影响》。
2、 随着壳聚糖脱乙酰度的增加， 其抑菌性增强。 此点可见上 海水产大学学报， 第 10卷第 4期， 《不同脱乙酰度壳聚糖的抑菌性》。
以上两点说明壳聚糖脱乙酰度越高，纺出的壳 聚糖纤维功能性 越好。
二、 黏度与分子量的关系由 Mark-Houwink表明， 即： [Ti] = k M a ， (η: 黏度， mpa · s, K: 常数， 是一个与体系性质关系不大， 单依赖 于温度的数值， Μ: 相对分子质量， α·· 是一个与分子量有关的数值） 由此就可以看出壳聚糖黏度的降低实际是分子 量变小。众所周知， 壳聚 糖分子量越大， 纺出的壳聚糖纤维干断裂强度越高。原有壳聚 糖分子链 结构的片状壳聚糖原料才更符合高性能的纯壳 聚糖纤维的纺丝要求。
现有的纺丝液制备工艺的缺陷说明如下：
一、现在生产壳聚糖纤维用的原料是采用的中 脱乙酰度 (75%<D -D <89%), 这样， 产出的纤维的抑菌率低， 细胞的相容性差。
二、把片状壳聚糖粉碎成粉末， 再用壳聚糖粉做成壳聚糖纤维纺丝 液， 这样不但加大了工序和成本， 更重要的是破坏了壳聚糖的分子链结 构。 如果将黏度 1000 mpa · s的片状壳聚糖磨成 l-2mm的粉末会使黏度 降低到 700 mpa * s， 降低 30%左右， 制备的纺丝液的成纤性降低， 成品 纤维干断裂强度偏低、 干断裂伸长率偏低、 可纺性差。
三、 用片状壳聚糖制备壳聚糖纤维紡丝液现有工艺 溶解速度太慢， 质量有时产生波动，从理论上讲：片状壳聚糖 本身在脱钙、脱蛋白质后， 其组织中会产生大量的间隙， 这些间隙会有空气充盈； 另外， 片状壳聚 糖原料是 2片或多片的叠合而成， 其间隙间也存有大量气体， 当醋酸溶 液接触片状壳聚糖时， 在片状壳聚糖原料表面形成一层粘稠的溶解液 ， 包在片状原料表面，从而导致壳聚糖间隙内的 气体出不来，溶液进不去， 致使片状壳聚糖原料溶解时间长。若工业化生 产时， 在同一溶解釜内放 入批量的片状壳聚糖原料的情况下，会出现一 部分已经溶解而另一部分 还没有溶解， 等到全部溶解后， 就会发现早溶解的壳聚糖溶液有的已经 部分水解，表现为黏度降低，这样的纺丝液在 纺丝过程中容易出现断头， 己不能再纺出高质量的纤维， 故， 这种方式不能适应工业化连续生产的 需要， 一直制约着我国纯壳聚糖纤维工业化的发展。
因此，如何在工业化大生产中用片状壳聚糖原 料制备高性能纯壳聚 糖纺丝液是一个需要解决的问题。 发明内容
本发明的目的是提供一种工业化生产纯壳聚糖 纤维的纺丝液及其制 备方法， 既保证壳聚糖的分子链原状态结构， 又能在单位时间内快速、 均勾的溶解片状壳聚糖及这种方法制备的纺丝 液， 以适宜工业化连续生 产需要。
基于上述理论及本发明的目的， 本发明所采用的技术方案是： 本发明所述的一种工业化生产纯壳聚糖纤维的 纺丝液， 其特征在 于， 选用的壳聚糖原料为片状且脱乙酰度 92%， 黏度 1000mpa ' s。
作为所述的一种工业化生产纯壳聚糖纤维的纺 丝液的优化方案，选 用的壳聚糖原料脱乙酰度 95%， 黏度 1500mpa * s。
本发明所述的一种工业化生产纯壳聚糖纤维的 纺丝液制备方法， 其特征在于， 包括以下步骤：
步骤（a): 筛选片状壳聚糖原料， 去杂质；
步骤（b): 将选好的占纺丝液总重量 3%-8%片状壳聚糖原料放入溶 解釜内， 密封后抽成真空；
步骤（c) ：加入 0. 9%- 6%醋酸溶液， 在常温下浸泡 40-60分钟； 步骤（d): 在釜内压力 5000pa下， 匀速搅拌 7. 5- 19小时， 速度 26-60转 /分，静置 1-3小时， 制得纺丝液；
作为一种工业化生产纯壳聚糖纤维的纺丝液制 备方法的优化方 案， 在所述步骤（d) 中， 釜内压力 3000pa。
本发明的技术效果是：
其一， 由于没有将原片状壳聚糖粉碎成粉末， 这样不但减少了工序 和成本， 并且保持原片状壳聚糖的分子链结构， 其壳聚糖的黏度、脱乙 酰度不变， 提高了制备的纺丝液的成纤性， 提高了成品纤维的干断裂强 度、 增加了干断裂伸长率、 提高了可纺性；
本发明的纺丝液与原料是壳聚糖粉、片状壳聚 糖（现有技术）相比， 在同样的生产工艺下做成的成品纤维的干断裂 伸长率、干断裂强度及纺 丝液配备的时间上对比如下： 片状壳聚 片状壳聚
项目 粉状壳聚 糖（现有技 糖（本发 效果
糖 术） 明）
纺丝液制备 比粉状壳聚糖 时间 （t) 10-48 24-48 9-23 缩短了卜 25;
比片状壳聚糖 (现有技术）缩 短了 15-25; 干断裂伸长 10 14 增大了 40% 率（％)
干断裂强度 1.4 1.8 提高了 28.6%
(dtex/C ) 其二， 由于本发明的在步骤（b) 中将放入片状壳聚糖的溶解釜密 封后抽成真空， 片状壳聚糖本身在脱钙、脱蛋白质时产生大量 的间隙中 的气体及片状壳聚糖原料压合时间隙大量气体 都被抽出，这样在加入醋 酸溶液后， 醋酸溶液与片状壳聚糖原料内外同时、充分接 触， 加快了溶 解的速度同时仅产生少量的纺丝液气泡，为下 一步的纺丝液脱泡减少难 度； 步骤 （d) 的匀速搅拌也有利于纺丝液黏度的均一， 纺出稳定的高 质量纯壳聚糖纤维。
具体实施方式
现对本发明提供的一种工业化生产纯壳聚糖纤 维的纺丝液及其制 备方法进行详细说明：
实施例一：筛选片状壳聚糖原料，黏度 2600mpa * s，脱乙酰度 92%， 去杂质， 称取 lOOKg; 将称取的片状壳聚糖原料放入溶解釜内， 密封后 抽成真空， 加入 0. 9%的醋酸溶液 3180 Kg， 在常温下浸泡 60分钟； 在 釜内压力是 5000pa下， 匀速搅拌 19小时，速度 26转 /分，静置 3小时， 制得纺丝液。
实施例二： 筛选片状壳聚糖原料， 黏度 1400mpa * s，脱乙酰度 94%， 去杂质， 称取 200Kg ; 将称取的片状壳聚糖原料放入溶解釜内， 密封后 抽成真空， 加入 3%的醋酸溶液 2960 Kg, 在常温下浸泡 50分钟； 在釜 内压力是 3500pa下， 匀速搅拌 12小时， 速度 40转 /分，静置 2小时， 制得纺丝液。
实施例三：筛选片状壳聚糖原料， 黏度 1000mpa « s，脱乙酰度 96%, 去杂质， 称取 300Kg; 将称取的片状壳聚糖原料放入溶解釜内， 密封后 抽成真空， 加入 6%的醋酸溶液 3450 Kg， 在常温下浸泡 40分钟； 在釜 内压力是 2000pa下， 匀速搅拌 7. 5小时， 速度 60转 /分,静置 1小时， 制得纺丝液。