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一种以离子液体为溶剂制备甲壳素/腈纶复合纤维的方法

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    一种以离子液体为溶剂制备甲壳素/腈纶复合纤维的方法
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    本发明涉及一种甲壳素/腈纶复合纤维的制备方法,特别是涉及一种以离子液体为溶剂的具有皮芯结构的甲壳素/腈纶复合纤维的制备方法
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专利名称::一种以离子液体为溶剂制备甲壳素/腈纶复合纤维的方法:聚丙烯腈纤维俗称腈纶,是一种合成纤维,有优良的保暖性、优异的染色性及无蛀蚀和霉变性,其染色后可得到比羊毛更鲜艳的色彩,聚丙烯腈纤维被广泛的用于制造仿毛制品,因此聚丙烯腈纤维又称作人造羊毛,但聚丙烯腈纤维也有很多缺点亲水性差,造成在干燥天气易带静电以及人体亲和性较差。同时纤维本身并不具备抗菌性能。甲壳质是一种线性多糖类生物高分子,广泛存在于昆虫类、水生甲壳类的外壳和海藻的细胞壁中,如蟹、虾、鱿鱼骨、蛋壳、蟑螂、真菌等,其蕴藏量仅次于植物纤维。脱乙酰甲壳质又称甲壳胺,分子结构中带有不饱和的阳离子基团,因而它对带有负电荷的各类有害物质、有害细菌具有强大的吸附作用,这样它就能对有害细菌的活动进行抑制,使其失去活性,从而达到抗菌的目的。既具有类似植物纤维的结构,又具有与人体骨胶原组织相似的结构,与人体有很好的相容性,可以被人体的溶菌酶分解吸收,对人体受损的细胞进行修复和活化,从而有很好的医学特性。为方便起见,本文将甲壳质和甲壳胺纤维统称为甲壳素纤维。如前所述,甲壳素纤维可分为两大类,一类为甲壳质纤维,原料为甲壳质;另一类为甲壳胺纤维,原料为甲壳质碱解生产的脱乙酰甲壳质,或称壳聚糖。纤维生产一般要经过两步,第一步是将虾蟹壳经稀盐酸脱钙再经碱脱蛋白质后制成甲壳质,如果经碱进一步对甲壳质处理即可制成壳聚糖;第二步是将甲壳质或壳聚糖经过一定的溶解,喷丝凝固等过程即可制成纤维。甲壳素纤维主要有如下功能(1)增强免疫力作用;(2)保湿性;(3)促进皮肤再生作用;(4)通过活化人体抗菌酶、溶解酵素,促进新陈代谢;(5)抗酶作用;(6)、抑制细菌繁殖作用;(7)除臭性;(8)防止静电。所以甲壳素纤维可制成各种抑菌防臭的保健纺织品。甲壳素溶液可纺制成纤维,用于可吸收手术缝合线和人造皮肤等领域,或用于"透皮作用活化细胞、促进新陈代谢和增强免疫力、抗菌排毒、减肥降脂、延缓衰老"的"药敷原理"保健内衣等。但是,纯甲壳素纤维缺乏纺织后加工所需要的物理机械性能,成本很高,价格昂贵,普及应用受到限制。如日本公开特许公报昭60-59123介绍了由壳聚糖制备纤维的方法在搅拌的条件下将壳聚糖溶解在5%醋酸水溶液和1%尿素的混合液中,经过滤脱泡后制得浓度为3.5%、粘度为1.52Pas的纺丝浆液。用孔径0.14mm、180孔的喷丝头,将纺丝浆液挤到室温凝固浴中,经过水洗干燥得到壳聚糖纤维,其拉伸强度在0.61.5cN/dtex之间,物理机械性能偏低。申请号为200710043563.9,名称为"以离子液体为溶剂的纤维素共混纤维的制备和应用"的专利申请中公开了一种以离子液体为溶剂的纤维素共混纤维的制备和应用,制备包括(1)粉碎的纤维素、甲壳质/壳聚糖与离子液体混合均匀,在25-16(TC温度下溶解1-80小时,形成总固含量为3-40%的均一稳定纺丝溶液;(2)过滤、脱泡后,经单孔或多孔喷丝板进入凝固浴中固化,纺丝速度为5-150米/分;(3)经塑化拉伸后,再经水洗、漂白、上油、干燥,得到纤维素共混纤维制品。该方法工艺能耗和操作费用低,环保,制备的纤维素共混纤维具有良好的机械强度。中国专利CN02100120.0,名称为"甲壳胺与聚乙烯醇复合纤维及其制造方法"中公开了一种具有皮芯结构的甲壳胺与聚乙烯醇复合纤维及其制造方法,以聚乙烯醇纺丝原液为芯层,以甲壳胺或甲壳胺与聚乙烯醇的共混纺丝原液为皮层,自皮芯层复合喷丝组件挤出,经纺丝成型,再经牵伸和水洗工艺得到所述复合纤维。本发明中通过芯层中聚乙烯醇成分的优越成纤性能和牵伸性能而使纤维获得优良的物理机械性能。申请号为0^00810034673.3,名称为"一种聚丙烯腈-甲壳素复合纤维及其制造方法"的专利申请中提供了一种聚丙烯腈_甲壳素复合纤维及其制造方法,该复合纤维由甲壳素和聚丙烯腈组成,甲壳素占复合纤维固含量的1_20%,丙烯腈占纤维固含量的80-99%;其制造方法包括(l)将丙烯腈溶解在溶剂中,配成含量为3-45%的聚丙烯腈溶液;(2)将甲壳素添加到聚丙烯腈溶液中,添加量为聚丙烯腈干重的1_20%,配成聚丙烯腈、甲壳素纺丝溶液,静置脱泡;(3)将纺丝溶液经喷丝孔喷出后固化成型,在经过拉伸、水洗、干燥等常规工序制成成品。综上所述,现有技术虽然公开了以离子液体为溶剂的纤维素共混纤维的制备和应用,所述的共混纤维中包括甲壳素和纤维素,由于甲壳素在传统溶剂中溶解度较小且溶解困难,且传统的溶剂体系,都具有挥发性,这些溶剂对环境造成严重污染的同时危及操作人员的身体健康。而且,正由于其在传统溶剂中的溶解不好,造成了现有技术中单纯的甲壳素纤维力学性能不高的缺陷,使甲壳素纤维的可纺性及可编织性能差,需要与其它纤维进行混纺以提高其可纺性及可编织性,因此现有技术中提供了采用甲壳素和纤维素为共混原料制备纤维素共混纤维以提高纤维的强度。为了提高复合纤维的强度及可染色性,现有技术也提出了制备甲壳素与聚乙烯醇皮芯结构的复合纤维,以聚乙烯醇纺丝原液为芯层,以甲壳胺或甲壳胺与聚乙烯醇的共混纺丝原液为皮层,自皮芯层复合喷丝组件挤出,经纺丝成型,再经牵伸和水洗工艺得到所述复合纤维。通过芯层中聚乙烯醇成分的优越成纤性能和牵伸性能而使纤维获得优良的物理机械性能。但是,现有技术还没有公开一种制备甲壳素与腈纶皮芯结构的复合纤维及其制备方法,虽然已经公开了聚丙烯腈-甲壳素复合纤维,但该复合纤维并非皮芯结构,且由于甲壳素与聚丙烯腈都有极性基团,而且甲壳素只能溶解在聚丙烯腈的部分溶剂中,因此这种复合纤维只能改善聚丙烯纤维的亲水性、抗静电性和与人体的亲和抗菌性。而并不具有皮芯结构复合纤维的优良性质,如皮芯结构复合纤维中皮层中成分与芯层中成分不一样,从而使得皮层中的成分发挥其本身的性能,芯层中的成分发挥其原有的作用,而且皮芯层复合后其整体性能会得到很大的提高。
本发明的目的是提供一种以离子液体为溶剂制备甲壳素/腈纶纤维的方法,弥补目前甲壳素采用溶液纺丝时,纺丝原液不均匀,成本高,纤维机械性能差的缺陷,所述复合纤维具有皮芯结构,具有优良的物理机械性能和很好的染色性,同时具有生物源纤维的独特风格和多种生物保健医疗功能,同时降低了生产成本。为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为—种甲壳素与腈纶复合纤维,所述甲壳素与腈纶复合纤维具有皮芯型复合结构,其断裂强度为2.84.5c彦ex,断裂伸长率为1525%,纤度为1.673.33dtex。本发明所述皮芯型复合结构中,皮层为甲壳素或者甲壳素与腈纶的混合物,芯层为腈纶。本发明所述的甲壳素与腈纶的混合物中,甲壳素的含量为所述混合物总重量的20-70%;优选所述甲壳素的含量为所述混合物总重量的20-50%。本发明的另一个目的在于提供一种制备甲壳素与腈纶复合纤维的方法,所述的制造方法采用现有的皮芯结构复合纤维制造方法,工艺简单,适合大规模生产。为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为—种制备所述的甲壳素与腈纶复合纤维的方法,其特征在于,所述的方法包括1)将甲壳素进行粉碎,得到甲壳素的超细粉体;然后在甲壳素的超细粉体中加入离子液体使其溶解,得到质量百分比浓度为3_25%的甲壳素溶液;2)将腈纶利用离子液体进行溶解,得到质量百分比浓度为3_25%的腈纶溶液;3)将步骤1)得到的甲壳素溶液和步骤2)得到晴纶溶液进行混合,得到甲壳素与腈纶的混合溶液,其中混合溶液中甲壳素与腈纶的质量比为1:97:3;4)将步骤2)所述的腈纶溶液作为为芯层,通过芯层计量泵;将步骤1)所述的甲壳素溶液或者步骤3)所述的甲壳素与腈纶的混合溶液作为皮层,通过皮层计量泵;然后进入皮芯型复合喷丝组件喷出后固化成型,再经过拉伸、水洗、巻曲、定型、干燥步骤制得所述的复合纤维,得到所述的甲壳素与腈纶复合纤维。本发明所述的离子液体由阳离子和阴离子组成;其中所述的阳离子为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>烷基咪唑离子其中HR3、R4和R5相同或者不同,为H、QC8的烷基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、羟乙基、羟丙基中的一种或者几种;所述的阴离子为C1—、Br—、CH3C00—中的一种。本发明所述甲壳素的分子量为15-50万,脱乙酰度为0-95%。本发明所述的溶解包括在5015(TC温度下溶解150小时,形成浓度为325%的均一稳定的溶液。本发明所述皮层入口计量泵输送量与芯层入口计量泵输送量之比为1/98/2。本发明所述的固化成型包括经湿法纺丝或干_湿法纺丝成型。本发明所述的拉伸倍数为320倍。具体地说,本发明的所述的制备甲壳素与腈纶复合纤维的方法,包括1)将甲壳素进行粉碎,得到甲壳素的超细粉体;然后在甲壳素的超细粉体中加入离子液体使其溶解,得到质量百分比浓度为3_25%的甲壳素溶液;首先将甲壳素进行粉碎,粉碎时采用甲壳素专用粉碎机,使得粉碎后所得到的甲壳素的粒径范围在100-800目。之所以需要将甲壳素粉碎至100-800目,是为了使得粉碎后的甲壳素能更好的溶解在离子液体中,为制备力学性能优良的皮芯结构复合纤维做准备。将将分子量1550万,脱乙酰度为095%的甲壳素与离子液体均匀混合,在50150°C温度下溶解150小时,形成均一稳定的纺丝溶液,纺丝溶液的浓度为325%。在此优选80120。C溶解1030小时,纺丝溶液浓度优选1020%。所述的离子液体由阳离子和阴离子组成;所述的阳离子为烷基咪唑离子其中HR3、R4和R5相同或者不同,为H、QC8的烷基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、羟乙基、羟丙基中的一种或者几种;所述的阴离子为C1—、Br—、CH3COO—中的一种。2)将腈纶利用离子液体进行溶解,得到质量百分比浓度为3_25%的腈纶溶液;将分子量530万的腈纶与离子液体均匀混合进行溶解,在5015(TC温度下溶解150小时,形成浓度为325%,均一稳定的纺丝原液;3)将步骤1)得到的甲壳素溶液和步骤2)得到晴纶溶液进行混合,得到甲壳素与腈纶的混合溶液,其中混合溶液中甲壳素与腈纶的质量比为1:97:3;将上述两种溶液进行混合时,必要的时候可以进行搅拌,搅拌的速度为10100rpm,搅拌时间为10-30分钟,这样得到的混合溶液会充分混合均匀,为制备高性能的皮芯结构复合纤维做好了准备。4)将步骤2)所述的腈纶溶液作为为芯层,通过芯层计量泵;将步骤1)所述的甲壳素溶液或者步骤3)所述的甲壳素与腈纶的混合溶液作为皮层,通过皮层计量泵;然后进入皮芯型复合喷丝组件喷出后固化成型,再经过320倍拉伸、水洗、巻曲、定型、干燥步骤制得所述的复合纤维,得到所述的甲壳素与腈纶复合纤维。将甲壳素溶液经预过滤器输送至皮层入口计量泵,或将所得甲壳素与腈纶纺丝原液均匀混合得到的共混纺丝原液经预过滤器进入皮层入口计量泵,腈纶溶液经预过滤器进入芯层计量泵。皮层入口计量泵输送量/芯层入口计量泵输送量为1/98/2。经皮芯复合喷丝板挤出的复合原液经纺丝成型拉伸后得到皮芯型甲壳素/腈纶复合纤维。作为优选的技术方案,所述皮层中,甲壳素的含量为2565wt%;所述甲壳素/腈纶复合纤维中,甲壳素的含量为纤维总量的2.552wt%。本发明所述的固化成型方法包括湿法纺丝或者干_湿法纺丝。所述的湿法纺丝包括经皮_芯复合喷丝板挤出的复合纺丝原液进入含060%的离子液体的凝固浴中固化成型,再经拉伸、水洗、巻曲、定型、干燥后制得甲壳素/腈纶复合纤维。所述的干_湿法纺丝包括经皮_芯复合喷丝板挤出的复合纺丝原液,经过125cm的气隙层冷却固化拉伸后,再进入含060%的离子液体的凝固浴中进一步完善纤维结构,然后经后道拉伸、水洗、巻曲、干燥后制得甲壳素/腈纶复合纤维。本发明的甲壳素与腈纶复合纤维,由于皮层中的甲壳素成分而具有优良的生物功能和染色性;由于甲壳素含量在纤维总体中含量较低而具有较低的生产成本;由于芯层中腈纶的优良成纤性而使纤维具有良好的物理机械性能。所述复合纤维可用作医疗保健用途的纺织原料。另外,本发明所述的甲壳素与腈纶复合纤维,具有皮芯结构,其皮层为甲壳素或甲壳素与腈纶的混合,由于甲壳素是自然界中迄今为止被发现的唯一带正电荷的天然高分子,分子结构中带有不饱和的阳离子基团,因而它对带有负电荷的各类有害物质、有害细菌具有强大的吸附作用,这样它就能对有害细菌的活动进行抑制,使其失去活性,从而达到抗菌的目的。而且所述的甲壳素与腈纶复合纤维具有良好的染色性能和机械强度,是一种优质的皮芯结构纤维。本发明的有益效果为1)采用的离子液体对甲壳素和腈纶都有很好的溶解性能,同时离子液体无毒、不挥发,可以避免对环境造成污染以及对操作人员身体造成伤害。2)离子液体可进行有效回收,降低生产成本,节约资源。3)皮芯结构使得所述复合纤维同时具有良好的生物性能和物理机械性能,降低成本。图1为本发明以离子液体为溶剂制备甲壳素/腈纶复合纤维的工艺流程图。具体实施例方式结合具体实施例对本发明作进一步阐述。实施例1将甲壳素与离子液体均匀混合,在5(TC温度下溶解50小时,经脱泡形成均一稳定的纺丝原液,纺丝原液的浓度为9%。将腈纶与离子液体均匀混合,在5(TC温度下溶解50小时,经脱泡形成均一稳定的纺丝原液,纺丝原液的浓度为15%。将甲壳素纺丝原液经预过滤器输送至皮层入口计量泵,腈纶纺丝原液经预过滤器进入芯层计量泵。皮层入口计量泵输送量/芯层入口计量泵输送量为3/7;经皮芯复合喷丝板挤出的复合原液经纺丝成型拉伸后得到皮芯型甲壳素/腈纶复合纤维。凝固浴为[PMIN]Cl-(中文名称为氯化1-丙基_3-甲基咪唑鎗盐)水溶液,凝固浴中离子液体浓度为10%,温度为25°C。甲壳素含量为纤维总含量的20wt^,纤维纤度为3.33dtex、强度为3.8cN/dtex。实施例2将甲壳素与离子液体均匀混合,在15(TC温度下溶解1小时,经脱泡形成均一稳定的纺丝原液,纺丝原液的浓度为7%。将腈纶与离子液体均匀混合,在15(TC温度下溶解1小时,经脱泡形成均一稳定的纺丝原液,纺丝原液的浓度为15%。将甲壳素纺丝原液经预过滤器输送至皮层入口计量泵,腈纶纺丝原液经预过滤器进入芯层计量泵。皮层入口计量泵输送量/芯层入口计量泵输送量为3/7;经皮芯复合喷丝板挤出的复合原液经纺丝成型拉伸后得到皮芯型甲壳素/腈纶复合纤维。凝固浴为[EMIN]Ac-(中文名称为醋酸1-乙基_3-甲基咪唑鎗盐)水溶液,凝固浴中离子液体浓度为10%,温度为20°C。甲壳素含量为纤维总含量的17.5wt^,纤维纤度为1.67dtex、强度为4.5cN/dtex。实施例3将甲壳素与离子液体均匀混合,在IO(TC温度下溶解5小时,经脱泡形成均一稳定的纺丝原液,纺丝原液的浓度为15%。将腈纶与离子液体均匀混合,在10(TC温度下溶解3小时,经脱泡形成均一稳定的纺丝原液,纺丝原液的浓度为15%。将甲壳素纺丝原液经预过滤器输送至皮层入口计量泵,腈纶纺丝原液经预过滤器进入芯层计量泵。皮层入口计量泵输送量/芯层入口计量泵输送量为5/5;经皮芯复合喷丝板挤出的复合原液经纺丝成型拉伸后得到皮芯型甲壳素/腈纶复合纤维。凝固浴为[PMIN]Cl-(中文名称为氯化1-丙基_3-甲基咪唑鎗盐)水溶液,凝固浴中离子液体浓度为5%,温度为25°C。甲壳素含量为纤维总含量的50wt^,纤维纤度为3.33dtex、强度为2.8cN/dtex。实施例4将甲壳素与离子液体均匀混合,在8(TC温度下溶解6.5小时,经脱泡形成均一稳定的纺丝原液,纺丝原液的浓度为20%。将腈纶与离子液体均匀混合,在8(TC温度下溶解3小时,经脱泡形成均一稳定的纺丝原液,纺丝原液的浓度为15%。将甲壳素纺丝原液经预过滤器输送至皮层入口计量泵,腈纶纺丝原液经预过滤器进入芯层计量泵。皮层入口计量泵输送量/芯层入口计量泵输送量为2/8;经皮芯复合喷丝板挤出的复合原液经纺丝成型拉伸后得到皮芯型甲壳素/腈纶复合纤维。凝固浴为[EMIN]Ac-(中文名称为醋酸1-乙基_3-甲基咪唑鎗盐)水溶液,凝固浴中离子液体浓度为10%,温度为25°C。甲壳素含量为纤维总含量的25wt^,纤维纤度为2.5dtex、强度为3.2cN/dtex。实施例5将甲壳素与离子液体均匀混合,在8(TC温度下溶解6.5小时,经脱泡形成均一稳定的纺丝原液,纺丝原液的浓度为10%。将腈纶与离子液体均匀混合,在8(TC温度下溶解3小时,经脱泡形成均一稳定的纺丝原液,纺丝原液的浓度为20%。将甲壳素纺丝原液自溶解釜中压出后由增压泵输送至静态混合器,与直接泵至静态混合器的腈纶纺丝原液均匀混合,甲壳素/腈纶原液输送量比为5/5,经预过滤器进入皮层入口计量泵,腈纶纺丝原液经预过滤器进入芯层计量泵。皮层入口计量泵输送量/芯层入口计量泵输送量之比为4/6;经皮芯复合喷丝板挤出的复合原液经纺丝成型拉伸后得到皮芯型甲壳素/腈纶复合纤维。凝固浴为[EMIN]Ac-(中文名称为醋酸1-乙基_3-甲基咪唑鎗盐)水溶液,凝8固浴中离子液体浓度为10%,温度为25°C。甲壳素含量为纤维总含量的15wt^,纤维纤度为3.33dtex、强度为3.5cN/dtex。实施例6(1)将甲壳素进行粉碎,得到甲壳素的超细粉体;然后在甲壳素的超细粉体中加入离子液体使其溶解,得到质量百分比浓度为3%的甲壳素溶液;首先将甲壳素进行粉碎,粉碎时采用甲壳素专用粉碎机,使得粉碎后所得到的甲壳素的粒径范围在100目。之所以需要将甲壳素粉碎至100目,是为了使得粉碎后的甲壳素能更好的溶解在离子液体中,为制备力学性能优良的皮芯结构复合纤维做准备。将分子量15万,脱乙酰度为05的甲壳素与离子液体均匀混合,在5(TC温度下溶解10小时,形成均一稳定的纺丝溶液,纺丝溶液的浓度为3%。所述的离子液体由阳离子和阴离子组成;所述的阳离子为烷基咪唑离子其中:Ri、R2、R3、R4和Rs相同,为乙烯基;所述的阴离子为CH3C00—。(2)将腈纶利用离子液体进行溶解,得到质量百分比浓度为3%的腈纶溶液;将分子量5万的腈纶与离子液体均匀混合进行溶解,在5(TC温度下溶解1小时,形成浓度为3%、均一稳定的纺丝原液;(3)将步骤1)得到的甲壳素溶液和步骤2)得到晴纶溶液进行混合,得到甲壳素与腈纶的混合溶液,其中混合溶液中甲壳素与腈纶的输送量比为1:9;将上述两种溶液进行混合时,必要的时候可以进行搅拌,搅拌的速度为10rpm,搅拌时间为10分钟,这样得到的混合溶液会充分混合均匀,为制备高性能的皮芯结构复合纤维做好了准备。4)将步骤2)所述的腈纶溶液作为为芯层,通过芯层计量泵;将步骤1)所述的甲壳素溶液作为皮层,通过皮层计量泵;然后进入皮芯型复合喷丝组件喷出后固化成型,再经过10倍拉伸、水洗、巻曲、定型、干燥步骤制得所述的复合纤维,得到所述的甲壳素与腈纶复合纤维。将甲壳素溶液经预过滤器输送至皮层入口计量泵,或将所得甲壳素与腈纶纺丝原液均匀混合得到的共混纺丝原液经预过滤器进入皮层入口计量泵,腈纶溶液经预过滤器进入芯层计量泵。皮层入口计量泵输送量/芯层入口计量泵输送量为1/9。经皮芯复合喷丝板挤出的复合原液经纺丝成型拉伸后得到皮芯型甲壳素/腈纶复合纤维。得到的纤维的断裂强度为2.8cN/dtex,断裂伸长率为12%,纤度为1.67dtex。以下为本发明的实施例7-11:实施例7-11的离子液体由阳离子和阴离子组成,其中阳离子的结构如下式,取代基及阴离子结构如表1中所示,具体操作同实施例6,每步所涉及的参数如表1所示R2烷基咪唑离子表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>权利要求一种甲壳素与腈纶复合纤维,其特征在于,所述甲壳素与腈纶复合纤维具有皮芯型复合结构,其断裂强度为2.8~4.5cN/dtex,断裂伸长率为15~25%,纤度为1.67~3.33dtex。2.根据权利要求1所述的甲壳素与腈纶复合纤维,其特征在于,所述皮芯型复合结构中,皮层为甲壳素或者甲壳素与腈纶的混合物,芯层为腈纶。3.根据权利要求2所述的甲壳素与腈纶复合纤维,其特征在于,所述的甲壳素与腈纶的混合物中,甲壳素的含量为所述混合物总重量的20-70%;优选所述甲壳素的含量为所述混合物总重量的20-50%。4.一种制备权利要求1-3中任一所述的甲壳素与腈纶复合纤维的方法,其特征在于,所述的方法包括1)将甲壳素进行粉碎,得到甲壳素的超细粉体;然后在甲壳素的超细粉体中加入离子液体使其溶解,得到质量百分比浓度为3-25%的甲壳素溶液;2)将腈纶利用离子液体进行溶解,得到质量百分比浓度为3-25%的腈纶溶液;3)将步骤1)得到的甲壳素溶液和步骤2)得到晴纶溶液进行混合,得到甲壳素与腈纶的混合溶液,其中混合溶液中甲壳素与腈纶的质量比为1:97:3;4)将步骤2)所述的腈纶溶液作为为芯层,通过芯层计量泵;将步骤1)所述的甲壳素溶液或者步骤3)所述的甲壳素与腈纶的混合溶液作为皮层,通过皮层计量泵;然后进入皮芯型复合喷丝组件喷出后固化成型,再经过拉伸、水洗、巻曲、定型、干燥步骤制得所述的复合纤维,得到所述的甲壳素与腈纶复合纤维。5.根据权利要求书4所述的方法,其特征在于,所述的离子液体由阳离子和阴离子组成;其中所述的阳离子为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>烷基咪唑离子其中&、R2、R3、R4和R5相同或者不同,为H、QC8的烷基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、羟乙基、羟丙基中的一种或者几种;所述的阴离子为Cl—、Br—、CH3C00—中的一种。6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述甲壳素的分子量为15-50万,脱乙酰度为095%。7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述的溶解包括在5015(TC温度下溶解150小时,形成浓度为325%的均一稳定的溶液。8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述皮层入口计量泵输送量与芯层入口计量泵输送量之比为1/98/2。9.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述的固化成型包括经湿法纺丝或干-湿法纺丝成型。10.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述的拉伸倍数为320倍。全文摘要本发明公开了一种具有皮芯结构的甲壳素/腈纶复合纤维及其制造方法,以腈纶纺丝原液为芯层,以甲壳素或甲壳素与腈纶的共混纺丝原液为皮层,自皮芯型复合喷丝组件挤出,经纺丝成形,牵伸,水洗得到所述的复合纤维;所述复合纤维纺丝原液的制备以离子液体为溶剂,凝固浴由水或水和离子液体的混和物组成,凝固浴中离子液体浓度为0~60%。本发明所述的复合纤维由于皮层中的甲壳素成分而具有优良的生物功能,由于芯层中的腈纶成分的优良成纤性和牵伸性而使纤维具有优良的物理机械性能,且生产成本低;可用作一次性或医疗用途的纺织原料、医用纤维、抗菌纤维等领域。文档编号D01F8/00GK101748503SQ200810240380公开日2010年6月23日申请日期2008年12月18日优先权日2008年12月18日发明者孙玉山,徐纪刚,李晓俊,门爽,陆伊伦,骆强申请人:中国纺织科学研究院
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