当前位置: 首页 » 行业资讯 » 科普栏 » 正文

科普|生物基化学纤维之壳聚糖纤维

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-08-06  来源:纺织导报官微  浏览次数:19
核心提示:壳聚糖又名脱乙酰几丁质、聚氨基葡萄糖、可溶性甲壳素,是甲壳素脱乙酰基后的产物,其结构单元是二糖。甲壳素是自然界中含量丰富
      壳聚糖又名脱乙酰几丁质、聚氨基葡萄糖、可溶性甲壳素,是甲壳素脱乙酰基后的产物,其结构单元是二糖。甲壳素是自然界中含量丰富的有机再生资源,主要来源于虾蟹壳以及其他节肢类动物的外壳。

 

 

壳聚糖纤维是以壳聚糖为主要原料,通过一系列的纺丝方法制备的具有一定强度的功能性生物质再生纤维。

 

 

壳聚糖纤维的成形

湿法纺丝

湿法纺丝是制备壳聚糖纤维最常用的方法,一般是先将壳聚糖原料溶解于乙酸溶液中,经过滤脱泡后制成一定黏度的纺丝原液,原液沿管道分配到纺丝位,而后经过计量泵、过滤器而流至喷丝头,压出喷丝头后,呈细流状的原液在凝固浴中凝固成固态纤维,随后经进一步拉伸加工后得到成品纤维。

 

 

干湿法纺丝

干湿法纺丝与湿法纺丝的不同仅在于:纺丝原液从喷丝孔喷出进入凝固浴之前,经过一段空气层。空气层的存在使初生纤维的结构发生很大的变化,液态丝条在进入凝固浴前,在空气层中被牵伸成分子结构取向。由于具有高度取向结构,干湿纺纤维的强度比相同条件下得到的湿纺纤维要高。

 

 

静电纺丝

静电纺丝技术的普遍化,使得各种壳聚糖衍生物、复合纳米纤维层出不穷。但是壳聚糖主链的结构以及在酸性体系中氨基的质子化导致其制备工艺受到了很大的局限。静电纺丝技术制备壳聚糖纳米纤维,传统的制备方法通常选用有机溶剂或者2%的醋酸为溶剂,但二者都有很大的缺陷。

 

 

液晶纺丝

液晶纺丝是以高分子液晶为纺丝液,通过干纺、湿纺或熔纺形成纤维的技术。这时的刚性链聚合物大分子呈伸直棒状,有利于获得高取向度的纤维,减少纤维中的缺陷,大大提高纤维的力学性能。用液晶性壳聚糖衍生物在液晶态下加工成形可以得到较高强度的纤维产品。

 

 

壳聚糖纤维的性能

线密度:工业化的壳聚糖纤维线密度一般在1.6dtex左右。

断裂强度:工业化壳聚糖纤维的断裂强度为1.4~2.0cN/dtex,与常用纤维相比偏小。

断裂伸长率:壳聚糖纤维的断裂伸长率为7%~15%,比涤纶、锦纶等合成纤维小。

初始模量:壳聚糖纤维的初始模量为70~95cN/dtex,几乎比所有常见合成纤维的初始模量都大。壳聚糖纤维在小负荷下难以变形,刚性非常大。

回潮率:壳聚糖纤维的回潮率一般在12%~18%之间,由于分子链上存在着大量的亲水性基团,因而具有较强的吸湿性能。

抑菌性能:壳聚糖质子化后可与细菌之间发生电中和反应,有非常好的抑菌性能。

摩擦性能:壳聚糖纤维的摩擦系数在1.5左右,纤维的摩擦性能较好。

卷曲性能:壳聚糖纤维的刚性大,不易形成卷曲。

电学性能:壳聚糖纤维的质量比电阻和天然纤维差别不大,远低于其他合成纤维。

溶胀性:壳聚糖纤维的溶胀速度比粘胶纤维高,溶胀后其弹性下降,摩擦系数增大,伸长率也会增加。

 

 

壳聚糖纤维本身具有优异的生物相容性、安全性、可降解性、广谱抑菌性、防霉祛臭、吸附螯合和人体亲和等性能,同时还可被赋予很好的通透性、吸湿快干和快速止血的独特性能。

 

壳聚糖纤维的应用

服用

壳聚糖纤维制成的面料,经过整理后柔软舒适、有弹性,同时具有抗菌作用。目前,国内外一些公司已经向市场推出了相关的抗菌袜子、抗菌内衣、保健T恤、运动服、婴儿服等产品,受到消费者的青睐。

 

 

家用

壳聚糖纤维常与其他纤维混纺,如棉、麻等,可用于制备床单、被套、毛巾、毛毯、餐巾等家纺产品。

 

 

医用

壳聚糖纤维具有良好的生物相容性,完全达到医用材料的标准,可用于手术缝合线、医用敷料、人工皮肤等各类医疗产品。

 

 

卫用

壳聚糖纤维非织造布是理想的女性、婴幼儿、老年护理用品的表层和导流层材料,可用于卫生巾、纸尿裤等产品。同时,由于其优异的吸附、抑菌功能,因而也是一种良好的面膜基材,可用于化妆品领域。

 

 

航天军工

壳聚糖纤维的天然抑菌、快速止血、舒缓疼痛、促进伤口愈合等功效,作为重要的纺织品及功能性敷料原料,开发了战场急救纱布、作战内衣战靴里衬材料等军工产品,并已得到国外的实战检验。

 

 

过滤

由于壳聚糖纤维的多孔性与功能性,可广泛应用于过滤领域中,包括水净化过滤、空气净化过滤及核污染处理等。

 
 
[ 行业资讯搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]

 
0条 [查看全部]  相关评论

 
推荐图文
推荐行业资讯
点击排行