專利名稱：脫乙酰甲殼質(zhì)纖維及其制造方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及脫乙酰甲殼質(zhì)纖維的制造方法和由此方法得到的脫乙酰甲殼質(zhì)纖維及其用途。
甲殼質(zhì)是一種廣泛分布于自然界中的一種多糖，是各種真菌的細(xì)胞壁和蝦、蟹、昆蟲等外殼的主要成分。甲殼質(zhì)可以從不同來源中提取，現(xiàn)商業(yè)上銷售的甲殼質(zhì)一般都從蝦、蟹殼中提取并純化。甲殼質(zhì)具有生物活性，無毒性；具有經(jīng)體內(nèi)溶菌酶分解后可被機(jī)體組織吸收的性能；能促進(jìn)傷口愈合，增強(qiáng)免疫能力，因此，研制甲殼質(zhì)成為一種既能消炎止血，抑制細(xì)菌感染，又可為人體吸收的天然高分子外科敷料，無疑對外科醫(yī)療及減少病員痛苦具有現(xiàn)實(shí)意義。
本專利發(fā)明者在CN1109530A專利中說明了甲殼質(zhì)纖維及其制造方法和應(yīng)用，由于使用的溶劑為氯化鋰和二甲基乙酰胺(或N-甲基吡咯烷酮)的混合溶劑，該兩種溶劑價(jià)格較貴，而且由于環(huán)境保護(hù)的需要，溶劑必須回收，因此，纖維制造費(fèi)用較高。
本發(fā)明的目的在于提出一種脫乙酰甲殼質(zhì)纖維的制造方法。
本發(fā)明的另一種目的是提供一種脫乙酰甲殼質(zhì)纖維。
脫乙酰甲殼質(zhì)和甲殼質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，區(qū)別僅僅在于甲殼質(zhì)C-2上連接的是乙酰胺基(-NHCOCH3)，脫乙酰甲殼質(zhì)C-2上連接的是胺基(-NH2)。兩者具有相似的性質(zhì)，但是由于本發(fā)明使用的脫乙酰甲殼質(zhì)溶劑為乙酸水溶液，其價(jià)格低廉，且無需進(jìn)行回收，其所得纖維成本可比甲殼質(zhì)纖維的成本降低30％左右，從而可較大幅度的降低其制品成本，促進(jìn)該類纖維制品的推廣應(yīng)用。
本發(fā)明提供了由脫乙酰甲殼質(zhì)和乙酸水溶液為溶劑組成的脫乙酰甲殼質(zhì)漿液，采用了濕法紡絲，制取脫乙酰甲殼質(zhì)纖維的方法。由市售的脫乙酰甲殼質(zhì)經(jīng)過用常規(guī)方法粉碎、水洗和干燥，得到比濃對數(shù)粘度為4.5-5.5的脫乙酰甲殼質(zhì)，然后與濃度為2-10％的乙酸混合，加入重量為脫乙酰甲殼質(zhì)1-8％的硼酸(H3BO3)，配制成脫乙酰甲殼質(zhì)濃度為2-4wt％的紡絲漿液；進(jìn)一步的，紡絲漿液含2-14wt％的比濃對數(shù)粘度為4.5-5.5的脫乙酰甲殼質(zhì)，1.7-10wt％的濃度為2-10％的乙酸水溶液和0.02--1.12wt％的硼酸以及余量水，配制成的紡絲漿液濃度為2-14wt％，紡絲漿液經(jīng)過濾和真空脫泡處理后，用計(jì)量泵輸送到紡絲帽擠出，紡絲帽的孔徑為0.06-0.12mm，孔數(shù)為60-1000孔；擠出后的絲束進(jìn)入5-40℃的凝固浴邊凝固邊拉伸，凝固浴的組成為氫氧化鈉與乙醇的混合液，其中氫氧化鈉的比例是5-20wt％，其余為濃度98％的乙醇，纖維的拉伸倍數(shù)為1-2倍；凝固后的纖維通過40-90℃的熱水處理，然后經(jīng)無水乙醇浸洗，再經(jīng)水洗滌和干燥，制得脫乙酰甲殼質(zhì)纖維。
由本發(fā)明方法制得的脫乙酰甲殼質(zhì)纖維，單絲纖度0.8-6.0dtex，強(qiáng)度為1.8CN/dtex或更高。
上述脫乙酰甲殼質(zhì)纖維可制造各種規(guī)格的縫合線，用于外科手術(shù)，并且可被人體組織吸收；紡制成短纖維，經(jīng)開松、成網(wǎng)、針刺(或浸軋)，可制成醫(yī)用無紡布，用于燙傷、燒傷及其他潰瘍或褥瘡等有顯著療效；可以制成止血棉和過濾氈，用于各種創(chuàng)口滲血處止血和水的凈化過濾。
比較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明脫乙酰甲殼質(zhì)纖維的制造方法使用的溶劑安全可靠，無需回收，處理簡便，成本低。2.本發(fā)明脫乙酰甲殼質(zhì)纖維制造方法中加入硼酸，所配制的紡絲漿液性質(zhì)穩(wěn)定，紡絲操作性能良好。3.本發(fā)明方法制取的脫乙酰甲殼質(zhì)纖維纖度為0.8-6.0dtex，強(qiáng)度為≥1.8CN/dtex，伸長≥6％，符合縫合線、無紡布、醫(yī)用敷料、棉織物的加工要求。4.本發(fā)明方法制取的脫乙酰甲殼質(zhì)纖維經(jīng)上海市生物材料研究所測試中心測試，對人體無毒性，無刺激，無過敏，并可被人體組織吸收。5.本發(fā)明方法制取的脫乙酰甲殼質(zhì)纖維做成的可吸收手術(shù)縫合線、燒燙傷敷料、褥瘡敷料經(jīng)大量臨床應(yīng)用，有消炎、鎮(zhèn)痛、促使傷口加速愈合，促進(jìn)組織生長的功能。6.本發(fā)明方法制取的脫乙酰甲殼質(zhì)纖維加工成氈，可做凈化水的過濾材料。
在本發(fā)明中，所有原材料均可從市場上購得，較好的使用純度為99％的乙酸，純度為99.5％的硼酸，水為去離子水或蒸餾水。
以下通過三個(gè)實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述在本發(fā)明中，若非特指，所有的百分比均為重量百分比，并且是以脫乙酰甲殼質(zhì)的量為基礎(chǔ)的。實(shí)施例1將70克經(jīng)粉碎、水洗、烘干后的比濃對數(shù)粘度為4.5的脫乙酰甲殼質(zhì)粉末放入429.4ml的乙酸溶液中，(其中8.7ml乙酸，420.7ml水)再加入重量為脫乙酰甲殼質(zhì)的8wt％的硼酸，配制成重量濃度為14％的漿液。在20℃下攪拌2-3小時(shí)，即成均勻的脫乙酰甲殼質(zhì)紡絲漿液。漿液用400目的不銹鋼網(wǎng)過濾，壓力控制在0.2-0.5MPa，爾后抽真空脫泡。脫泡后的漿液用計(jì)量泵輸送至紡絲帽。紡絲帽的孔徑0.06mm，孔數(shù)60孔。凝固浴為氫氧化鈉與乙醇的混合液，氫氧化鈉的含量為5wt％，凝固浴的溫度5℃，纖維的拉伸倍數(shù)為1.3倍，出凝固浴后，纖維用40℃的熱水洗滌，然后用乙醇洗，最后再用清水洗滌干燥，即制成脫乙酰甲殼質(zhì)纖維。纖維單絲纖度1.8dtex，強(qiáng)度1.8CN/dtex，伸長6.1％。纖維經(jīng)加工可制成燒燙傷敷料，不同規(guī)格的手術(shù)縫合線，無紡布，止血棉等產(chǎn)品。實(shí)施例2將100克經(jīng)水洗、烘干后的比濃對數(shù)粘度為5.0的脫乙酰甲殼質(zhì)粉末放入900ml的乙酸溶液中(其中54.5ml乙酸，845.5ml水)，再加入重量為脫乙酰甲殼質(zhì)的5％的硼酸，配制成濃度為10wt％的漿液。在25℃下攪拌2-3小時(shí)，即成為均勻的脫乙酰甲殼質(zhì)紡絲漿液。漿液用400目的不銹鋼網(wǎng)過濾，壓力控制在0.2-0.5MPa，爾后抽真空脫泡。經(jīng)脫泡后的漿液用計(jì)量泵輸送至紡絲帽。紡絲帽的孔徑0.08mm，孔數(shù)200孔。凝固浴為氫氧化鈉與乙醇的混合液，氫氧化鈉含量為15％，其余為無水乙醇；凝固浴的溫度15℃，纖維的拉伸倍數(shù)為1.52倍，出凝固浴后，纖維用70℃的熱水洗滌，然后用乙醇浸洗，最后再用清水洗滌干凈并干燥，即制成脫乙酰甲殼質(zhì)纖維。纖維單絲纖度2.5dtex，強(qiáng)度2.1CN/dtex，伸長6.0％?？梢约庸さ漠a(chǎn)品同實(shí)施例1。實(shí)施例3將30克經(jīng)水洗、烘干后的比濃對數(shù)粘度為5.5的脫乙酰甲殼質(zhì)粉末放入1470ml的乙酸溶液中(其中乙酸為118.8ml，水為1351.2m1)再加入重量為脫乙酰甲殼質(zhì)的1％的硼酸，配制成重量濃度為2％的漿液。在30℃下攪拌3-4小時(shí)，即成為均勻的脫乙酰甲殼質(zhì)紡絲漿液。漿液用400目的不銹鋼網(wǎng)過濾，壓力控制在0.3-0.5MPa，爾后抽真空脫泡。經(jīng)脫泡后的漿液用計(jì)量泵輸送至紡絲帽。紡絲帽的孔徑0.12mm，孔數(shù)為300孔。凝固浴為氫氧化鈉與乙醇的混和液，氫氧化鈉含量為20％，其余為無水乙醇，其余條件見實(shí)施例1。這樣制得的脫乙酰甲殼質(zhì)纖維品質(zhì)指標(biāo)優(yōu)于上述二個(gè)例子，強(qiáng)度為2.3CN/dtex?？杉庸さ漠a(chǎn)品見實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種用濕紡法由脫乙酰甲殼質(zhì)和溶劑組成的脫乙酰甲殼質(zhì)漿液制取脫乙酰甲殼質(zhì)纖維的方法，其特征在于紡絲漿液含2-14wt％的比濃對數(shù)粘度為4.5-5.5的脫乙酰甲殼質(zhì)，1.7-10wt％的濃度為2-10％的乙酸水溶液和0.02-1.12wt％的硼酸以及余量水，配制成的紡絲漿液濃度為2-14wt％，將紡絲漿液濕法紡絲，擠出后的絲束可以拉伸，拉伸倍數(shù)為1-2倍，纖維需經(jīng)熱水和乙醇洗滌。
2.一種用權(quán)利要求1所述方法制造的脫乙酰甲殼質(zhì)纖維，其特征在于單絲纖度為0.8-6.0dtex，強(qiáng)度為1.8CN/dtex或更高。
3.用權(quán)利要求2所述的脫乙酰甲殼質(zhì)纖維所制的可吸收手術(shù)縫合線。
4.用權(quán)利要求2所述的脫乙酰甲殼質(zhì)纖維所制的無紡布，外科及燒燙傷敷料。
5.用權(quán)利要求2所述的脫乙酰甲殼質(zhì)纖維所制的內(nèi)衣、內(nèi)褲。
6.用權(quán)利要求2所述的脫乙酰甲殼質(zhì)纖維所制的創(chuàng)傷止血棉。
7.用權(quán)利要求2所述的脫乙酰甲殼質(zhì)纖維所制的飲用水過濾材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了脫乙酰甲殼質(zhì)纖維的制造方法和由此方法得到的脫乙酰甲殼質(zhì)纖維及其用途。在本發(fā)明中，紡絲漿液含2-14wt％的比濃對數(shù)粘度為4.5-5.5的脫乙酰甲殼質(zhì)，1.7-10wt％的濃度為2-10％的乙酸水溶液和0.02-1.12wt％的硼酸以及余量水，配制成的紡絲漿液濃度為2-14wt％，將紡絲漿液濕法紡絲，紡成的纖維纖度0.8-6.0dtex，強(qiáng)度為≥18CN/dtex，伸長≥6％，該纖維可用作手術(shù)縫合線、外科及燒傷燙傷敷料、凈化水的過濾材料等。
文檔編號D01F4/00GK1129748SQ95119358
公開日1996年8月28日 申請日期1995年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月8日
發(fā)明者沈德興, 郯志清, 孫瑾, 錢咸彧, 吳清基, 張堯君 申請人:中國紡織大學(xué)