專利名稱：一種甲殼質(zhì)或其衍生物與聚乙烯醇的復(fù)合纖維及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功能性纖維材料一一種甲殼質(zhì)或其衍生物與聚乙烯醇的復(fù)合纖維 以及它們的制造方法，更詳細地，是關(guān)于具有皮-芯結(jié)構(gòu)的甲殼質(zhì)或其衍生物與聚乙烯醇 的復(fù)合纖維以及它們的制造方法。
背景技術(shù)：
甲殼質(zhì)是由蝦、蟹、昆蟲的外殼及菌類、藻類的細胞壁中提取的一種天然生物高聚 物。在自然界中，甲殼質(zhì)的年生物合成量達100億噸以上，是一種產(chǎn)量僅次于纖維素的蘊藏 量極為豐富的有機再生資源。甲殼質(zhì)及其衍生物如甲殼胺(甲殼質(zhì)經(jīng)濃堿處理后脫去乙酰 基的產(chǎn)物)等，具有諸多特異的生物功能，如高度生物相容性、生物降解可吸收性、廣譜抗 菌性、免疫促進活性、促進傷口愈合和減輕疤痕性能等。已有技術(shù)采用甲殼質(zhì)溶液或其衍生物如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，或用于具有多種生物功能的“藥敷原理”保健內(nèi)衣等。但是， 純甲殼質(zhì)或其衍生物纖維缺乏紡織后加工所需的物理機械性能，成本也很高，價格昂貴，其 廣泛普及應(yīng)用受到限制。已有技術(shù)紡制聚乙烯醇縮甲醛纖維(俗稱維尼綸或維綸)，是將經(jīng)濕法或干法成 形、牽伸得到的聚乙烯醇纖維，再經(jīng)縮甲醛化工藝制得聚乙烯醇縮甲醛纖維——維綸。維綸 的主要缺點是染色性和彈性差，主要優(yōu)點是強度高、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，紡織服用受到限制。另一 方面，聚乙烯醇的合成可以不依賴于石油資源，且其屬于可生物降解的合成高分子。JP0347, 263 [91 47,2633]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，該方法是將15wt%聚乙烯醇的水溶液與10wt%低分子量甲殼胺的醋酸水溶液以 80 30的質(zhì)量比共混得共混紡絲原液，以芒硝水溶液作凝固浴，經(jīng)濕法紡絲得共混型甲殼 胺/聚乙烯醇復(fù)合纖維，再經(jīng)縮甲醛化工藝制得強度為2g/d左右的人造毛發(fā)用途的纖維。ZL02100120. 0公開了一種甲殼胺/聚乙烯醇皮-芯型復(fù)合纖維的制造方法，該方 法是以一定濃度聚乙烯醇的水溶液或醋酸水溶液為芯層，以2 10wt%甲殼胺的醋酸水溶 液為皮層，或以這兩種溶液的共混溶液為皮層，自皮-芯型復(fù)合噴絲組件擠出，經(jīng)濕法或干 濕法成形(以芒硝或氫氧化鈉水溶液為凝固浴)或干法成形(熱空氣中水分蒸發(fā)固化)、 牽伸得到具有皮/芯結(jié)構(gòu)的甲殼胺/聚乙烯醇復(fù)合纖維，或進一步經(jīng)縮醛化工藝處理得皮 /芯型甲殼胺/聚乙烯醇縮醛化復(fù)合纖維。所得纖維斷裂強度為2. 5 4. 5g/d，斷裂伸長 率為10 20%，纖維中甲殼胺的含量為0. 1 80wt%。但是，這些用甲殼質(zhì)的衍生物甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合制造纖維的方法存在以下缺 點甲殼胺由于分子內(nèi)和分子間存在強烈氫鍵，其在醋酸水溶液中的溶解度低，一般低于 10wt%,當(dāng)纖維中甲殼胺的含量較高時，因不能配制聚合物濃度較高的紡絲原液，生產(chǎn)效率 低，成本高，更難以制得甲殼胺的含量高于80wt%的復(fù)合纖維；由于強烈的氫鍵作用，甲殼胺的醋酸水溶液粘度非常高，其原液可紡性差；紡絲原液中因醋酸的存在，經(jīng)濕法或干濕法 成形時醋酸會污染凝固浴，特別是以氫氧化鈉水溶液為凝固浴時，醋酸與氫氧化鈉發(fā)生中 和反應(yīng)，生成醋酸鈉并強烈放熱，不僅污染凝固浴，還會影響凝固浴的濃度和溫度，因而影 響聚乙烯醇的凝固；醋酸對金屬具有較強腐蝕性，用醋酸水溶液作溶劑時，必須考慮生產(chǎn)設(shè) 備的防腐問題；醋酸，比如對人體皮膚和粘膜具有強烈刺激性，因而用醋酸水溶液作溶劑也 是不安全的。Szosland和East提出了一種制備二丁?；讱べ|(zhì)及甲殼質(zhì)的纖維的方法 [Journalof Applied Polymer Science, Vol. 58，2459-2466 (1995)]，該方法是將甲殼質(zhì)用 丁酸酐處理制得甲殼質(zhì)衍生物二丁?；讱べ|(zhì)，然后將其溶解在丙酮中配制成二丁?；?殼質(zhì)濃度20 22wt%的紡絲原液，通過干法紡絲得到斷裂強度0. 9g/d，斷裂伸長率37 39%的二丁?；讱べ|(zhì)纖維。進一步，將該纖維用氫氧化鈉水溶液處理脫去丁?；玫綌?裂強度2. 8g/d，斷裂伸長率35 44%的甲殼質(zhì)纖維。但所制二丁?；讱べ|(zhì)纖維強度低， 這不僅難以滿足紡織后加工的要求，而且也不利于紡絲操作和進一步制備甲殼質(zhì)纖維時的 脫丁?；幚聿僮?，易產(chǎn)生斷絲；這種純二丁?；讱べ|(zhì)及甲殼質(zhì)纖維的成本較高。然而， 這種制備方法具有以下優(yōu)點二丁?；讱べ|(zhì)易于溶解在丙酮、甲醇、乙醇、二甲基甲酰胺 (DMF)、二甲基亞砜(DMS0)、二氯甲烷等常用有機溶劑中，且可制得其含量大于25wt%的高 濃度溶液，而甲殼質(zhì)及其常見衍生物如甲殼胺等，卻難溶于這些溶劑中，即使在其它溶劑中 其濃度通常也不高于15wt%，特別是甲殼質(zhì)，需用甲酸、三氯醋酸、60/40(w/w)三氯醋酸/ 二氯甲烷、40/40/20 (w/w/w)三氯醋酸/水合三氯乙醛/ 二氯甲烷等毒性和腐蝕性較強的非 常用溶劑溶解；這種間接法制得的甲殼質(zhì)纖維較直接用甲殼質(zhì)溶液紡制的纖維強伸度明顯 提尚。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供一種原料可天然再生、產(chǎn)品可天然降解的二丁?；?殼質(zhì)與聚乙烯醇的復(fù)合纖維及一種改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇的復(fù)合纖維，具有皮芯型復(fù)合 結(jié)構(gòu)，該復(fù)合纖維具有優(yōu)良的物理機械性能和染色性、生物纖維的獨特風(fēng)格和多種生物保 健和醫(yī)療功能，并具有低的生產(chǎn)成本。本發(fā)明的第二目的在于提供一種原料可天然再生、產(chǎn)品可天然降解的二丁?；?殼質(zhì)與聚乙烯醇的復(fù)合纖維及一種改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇的復(fù)合纖維的制造方法，該方 法采用現(xiàn)有的皮-芯結(jié)構(gòu)復(fù)合纖維干法成形的制造方法，生產(chǎn)操作性好，安全性高，工藝簡 單，適合規(guī)?；a(chǎn)。為實現(xiàn)本發(fā)明的第一目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種二丁酰基甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維，具有皮芯型復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中，所述芯層 為聚乙烯醇，所述皮層為二丁?；讱べ|(zhì)或者二丁?；讱べ|(zhì)與聚乙烯醇的混合物。一種改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維，具有皮芯型復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中，所述的改進 的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維是將上述的二丁酰基甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維進行完全 脫丁?；幚砘虿糠置摱□；幚砗蟮玫降睦w維。根據(jù)前述的改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維，其中，所述的完全脫丁?；幚砗蟮玫降睦w維為甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維，所述芯層為聚乙烯醇，所述皮層為甲殼質(zhì)或者甲殼質(zhì)與聚乙烯醇的混合物；所述的部分脫丁?；幚砗蟮玫降睦w維為甲殼質(zhì)及其甲殼質(zhì)衍生物與聚乙烯醇 復(fù)合纖維，所述的甲殼質(zhì)衍生物為單丁?；讱べ|(zhì)和/或二丁酰基甲殼質(zhì)，所述芯層為聚 乙烯醇，所述皮層為甲殼質(zhì)及其衍生物或者甲殼質(zhì)及其衍生物與聚乙烯醇的混合物。根據(jù)前述的皮芯型復(fù)合纖維，其中，所述皮層與所述芯層的聚合物質(zhì)量之比為 10 90 90 10，最好為 20 80 60 40。根據(jù)前述的皮芯型復(fù)合纖維，其中，所述皮層中聚乙烯醇的含量為0 95wt%，優(yōu) 選20 80wt %，更優(yōu)選40 80wt %。根據(jù)前述的皮芯型復(fù)合纖維，其中，所述皮層中甲殼質(zhì)及其衍生物或者甲殼質(zhì)及 其衍生物與聚乙烯醇的混合物中甲殼質(zhì)和其衍生物的重量比為80 20 100 0，優(yōu)選為 90 10 100 0，更優(yōu)選為 100 0。為實現(xiàn)本發(fā)明的第二目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種二丁?；讱べ|(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維或改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維 的制造方法，該方法以聚乙烯醇紡絲原液為芯層，以二丁?；讱べ|(zhì)紡絲原液或二丁?；?甲殼質(zhì)與聚乙烯醇的共混紡絲原液為皮層，自皮-芯型復(fù)合噴絲組件擠出，擠出的復(fù)合原 液細流經(jīng)干法紡絲成形得到二丁?；讱べ|(zhì)/聚乙烯醇復(fù)合纖維；或者將得到的二丁酰基甲殼質(zhì)/聚乙烯醇復(fù)合纖維，進一步進行完全脫丁?；?理或部分脫丁?；幚淼玫礁倪M的甲殼質(zhì)/聚乙烯醇復(fù)合纖維。根據(jù)前述的制造方法，其中，所述二丁酰基甲殼質(zhì)紡絲原液是將二丁?；讱べ|(zhì) 溶解于DMF中，得到濃度為5 30wt%，優(yōu)選10 25wt%的二丁?；讱べ|(zhì)溶液，經(jīng)脫泡 得二丁酰基甲殼質(zhì)紡絲原液；所述聚乙烯醇紡絲原液是將聚合度為1500 3500、醇解度為90 100%的聚乙 烯醇溶解于DMF中，得到濃度為5 35wt%的聚乙烯醇溶液，經(jīng)脫泡得聚乙烯醇紡絲原液。根據(jù)前述的制造方法，其中，所述二丁?；讱べ|(zhì)與聚乙烯醇的共混紡絲原液， 是將二丁?；讱べ|(zhì)紡絲原液與聚乙烯醇紡絲原液通過靜態(tài)混合器混合得到的；其中當(dāng) 制備二丁?；?聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維時，所述共混紡絲原液中，二丁?；讱べ|(zhì)與聚 乙烯醇的質(zhì)量之比為5 95 100 0，優(yōu)選為20 80 80 20，最好為20 80 60 40;當(dāng)制備改進的甲殼質(zhì)/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維時，所述共混紡絲原液中，二丁酰 基甲殼質(zhì)與聚乙烯醇的質(zhì)量之比為8 92 100 0，優(yōu)選為30 70 87 13，最好為 30 70 72 28。根據(jù)前述的制造方法，其中，當(dāng)制備二丁酰基甲殼質(zhì)/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維 時，所述擠出的復(fù)合原液細流中皮層和芯層的聚合物質(zhì)量比為10 90 90 10，最好為 20 80 60 40;當(dāng)制備改進的甲殼質(zhì)/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維時，所述擠出的復(fù)合 原液細流中皮層和芯層的聚合物質(zhì)量比為16 84 94 6，最好為30 70 72 28。以下為本發(fā)明的詳細描述一方面，本發(fā)明提供一種二丁酰基甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維，具有皮芯型復(fù)合 結(jié)構(gòu)，其中，所述芯層為聚乙烯醇，所述皮層為二丁?；讱べ|(zhì)或者二丁酰基甲殼質(zhì)與聚乙 烯醇的混合物。甲殼質(zhì)普遍存在于自然界的具有優(yōu)異的生物活性的天然多糖。由于氫鍵多和結(jié)晶
6度高，所以它不溶于常用的溶劑。這種性質(zhì)強烈地限制了甲殼質(zhì)的許多實際應(yīng)用。對甲殼 質(zhì)進行化學(xué)改性是改善甲殼質(zhì)溶解性常用的方法。通過甲殼質(zhì)的丁?；苽涞亩□；?殼質(zhì)，在保持了甲殼質(zhì)原有的性能的同時，又極大地改變了甲殼質(zhì)的溶解性能，為其進一步 的廣泛應(yīng)用提供了方便。如Szosland和East提出了一種制備二丁?；讱べ|(zhì)及甲殼質(zhì)纖 維的方法[Journal of Applied Polymer Science，Vol. 58，2459-2466 (1995)]，該方法是 將甲殼質(zhì)用丁酸酐處理制得甲殼質(zhì)衍生物二丁?；讱べ|(zhì)，然后將其溶解在丙酮中配制成 二丁?；讱べ|(zhì)含量20 22wt %的紡絲原液，通過干法紡絲得到斷裂強度0. 9g/d，斷裂伸 長率39. 0 36. 9%的二丁?；讱べ|(zhì)纖維。但所制二丁?；讱べ|(zhì)纖維強度低，這不僅難 以滿足紡織后加工的要求，而且也不利于紡絲操作和后面制備甲殼質(zhì)纖維時的脫丁?；?理操作，易產(chǎn)生斷絲?，F(xiàn)有技術(shù)中還未見二丁?；讱べ|(zhì)與聚乙烯醇的皮芯型復(fù)合纖維的 報道。本發(fā)明采用對二丁酰基甲殼質(zhì)纖維的性能進行了改進制備出了一種二丁?；?殼質(zhì)與聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維，該纖維的強度明顯高于二丁?；讱べ|(zhì)纖維的強度，克 服了上述缺陷。前述的二丁?；讱べ|(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維中，其中皮層中二丁?；讱べ|(zhì)和聚 乙烯醇的重量比為5 95 100 0，優(yōu)選為20 80 80 20，最優(yōu)選為20 80 60 40。前述的二丁酰基甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維中，其中所述皮層與所述芯層的聚合 物的重量比為10 90 90 10，最好為20 80 60 40。前述的二丁?；讱べ|(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維中，其中所述復(fù)合纖維中二丁酰基甲 殼質(zhì)的含量為0. 5 90wt%，優(yōu)選為4 48wt%，最優(yōu)選為4 36wt%。另一方面，本發(fā)明還提供一種改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維，具有皮芯型復(fù) 合結(jié)構(gòu)，其中，所述的改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維是將上述的二丁酰基甲殼質(zhì)與聚 乙烯醇復(fù)合纖維進行完全脫丁?；幚砘虿糠置摱□；幚砗蟮玫降睦w維。前述的改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維中，其中，所述的完全脫丁?；幚砗蟮玫降睦w維為甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維，所述芯層 為聚乙烯醇，所述皮層為甲殼質(zhì)或者甲殼質(zhì)與聚乙烯醇的混合物；所述的部分脫丁酰基處理后得到的纖維為甲殼質(zhì)及其甲殼質(zhì)衍生物與聚乙烯醇 復(fù)合纖維，所述的甲殼質(zhì)衍生物為單丁?；讱べ|(zhì)和/或二丁酰基甲殼質(zhì)，所述芯層為聚 乙烯醇，所述皮層為甲殼質(zhì)及其衍生物或者甲殼質(zhì)及其衍生物與聚乙烯醇的混合物。前述的改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維中，其中所述甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖 維中，皮層中甲殼質(zhì)和其衍生物的重量之和與聚乙烯醇的重量比為5 95 100 0，優(yōu)選 為 20 80 80 20，最優(yōu)選為 20 80 60 40。前述的改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維中，其中所述皮層中甲殼質(zhì)和其衍生物 的重量比為80 20 100 0，優(yōu)選為90 10 100 0，最優(yōu)選為100 0。前述的改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維中，其中所述皮層與所述芯層的聚合物 的重量比為10 90 90 10，最好為20 80 60 40;前述的改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維中，其中纖維中甲殼質(zhì)和其衍生物的總 含量為0. 5 90wt %，優(yōu)選為4 48wt %，最優(yōu)選為4 36wt %。
現(xiàn)有技術(shù)中制得的甲殼胺/聚乙烯醇復(fù)合纖維中甲殼胺的含量不超過80wt%，如 ZL 02100120. 0公開了的甲殼胺/聚乙烯醇皮-芯型復(fù)合纖維中甲殼胺的含量為纖維總量 的大于，小于80wt%。而本發(fā)明所提供的復(fù)合纖維中甲殼質(zhì)衍生物的含量或者甲殼 質(zhì)和其衍生物而的總含量最高可達90%，能夠更好的發(fā)揮其生物保健功能。本發(fā)明所述的二丁?；讱べ|(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維及改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇 復(fù)合纖維，當(dāng)皮層為二丁?；讱べ|(zhì)或甲殼質(zhì)與聚乙烯醇的混合物時，所述皮層是經(jīng)過縮 醛化處理的皮層。所述的縮醛化處理是采用甲醛或戊二醛處理。本發(fā)明所述的二丁酰基甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維及改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇 復(fù)合纖維，其中所述聚乙烯醇的聚合度為1500 3500，醇解度為90 100%。本發(fā)明所述的二丁酰基甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維及改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇 復(fù)合纖維的斷裂強度為2. 5 5. Og/d，斷裂伸長率為15 25%。進一步的，本發(fā)明還提供一種二丁?；讱べ|(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維的制造方法， 該方法以聚乙烯醇紡絲原液為芯層，以二丁?；讱べ|(zhì)紡絲原液或二丁?；讱べ|(zhì)與聚乙 烯醇的共混紡絲原液為皮層，自皮-芯型復(fù)合噴絲組件擠出，擠出的復(fù)合原液細流經(jīng)干法 紡絲成形得到二丁?；讱べ|(zhì)/聚乙烯醇復(fù)合纖維。根據(jù)前述的二丁酰基甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維的制造方法，其中，所述二丁酰 基甲殼質(zhì)紡絲原液是將二丁?；讱べ|(zhì)溶解于DMF中，得到濃度為5 30wt%，優(yōu)選10 25wt%的二丁?；讱べ|(zhì)溶液，經(jīng)脫泡得二丁酰基甲殼質(zhì)紡絲原液；所述聚乙烯醇紡絲原液是將聚合度為1500 3500、醇解度為90 100%的聚乙 烯醇溶解于DMF中，得到濃度為5 35wt%的聚乙烯醇溶液，經(jīng)脫泡得聚乙烯醇紡絲原液。根據(jù)前述的二丁?；讱べ|(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維的制造方法，其中，所述二丁酰 基甲殼質(zhì)與聚乙烯醇的共混紡絲原液，是將二丁?；讱べ|(zhì)紡絲原液與聚乙烯醇紡絲原液 通過靜態(tài)混合器混合得到的；所述共混紡絲原液中，二丁?；讱べ|(zhì)與聚乙烯醇的質(zhì)量之 比為5 95 100 0，優(yōu)選為20 80 80 20，最好為20 80 60 40。根據(jù)前述的二丁?；讱べ|(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維的制造方法，其中，所述擠出的 復(fù)合原液細流中皮層和芯層的聚合物質(zhì)量比為10 90 90 10，最好為20 80 60 40。更進一步的，本發(fā)明還提供一種改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇的制造方法，該方法是 將以聚乙烯醇紡絲原液為芯層，以二丁?；讱べ|(zhì)紡絲原液或二丁?；讱べ|(zhì)與聚乙烯醇 的共混紡絲原液為皮層，自皮-芯型復(fù)合噴絲組件擠出，擠出的復(fù)合原液細流經(jīng)干法紡絲 成形得到二丁酰基甲殼質(zhì)/聚乙烯醇復(fù)合纖維；再將得到的二丁?；讱べ|(zhì)/聚乙烯醇復(fù) 合纖維，進一步進行完全脫丁?；幚砘虿糠置摱□；幚淼玫礁倪M的甲殼質(zhì)/聚乙烯醇 復(fù)合纖維。本發(fā)明采用先制備二丁酰基甲殼質(zhì)/聚乙烯醇復(fù)合纖維再進行脫丁?；幚淼?方法制備一種改進的甲殼質(zhì)/聚乙烯醇復(fù)合纖維，采用這種間接法制得的甲殼質(zhì)纖維較直 接用甲殼質(zhì)溶液紡制的纖維強度明顯提高。根據(jù)前述的改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維的制造方法，其中，所述二丁?；?甲殼質(zhì)紡絲原液是將二丁?；讱べ|(zhì)溶解于DMF中，得到濃度為5 30wt%，優(yōu)選10
825wt%的二丁?；讱べ|(zhì)溶液，經(jīng)脫泡得二丁?；讱べ|(zhì)紡絲原液；所述聚乙烯醇紡絲原液是將聚合度為1500 3500、醇解度為90 100%的聚乙 烯醇溶解于DMF中，得到濃度為5 35wt%的聚乙烯醇溶液，經(jīng)脫泡得聚乙烯醇紡絲原液。根據(jù)前述的改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維的制造方法，其中，所述二丁?；?甲殼質(zhì)與聚乙烯醇的共混紡絲原液，是將二丁?；讱べ|(zhì)紡絲原液與聚乙烯醇紡絲原液通 過靜態(tài)混合器混合得到的；所述共混紡絲原液中，二丁酰基甲殼質(zhì)與聚乙烯醇的質(zhì)量之比 為 8 92 100 0，優(yōu)選為 30 70 87 30，最好為 30 70 72 28。根據(jù)前述的改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維的制造方法，其中所述擠出的復(fù)合 原液細流中皮層和芯層的聚合物質(zhì)量比為16 84 94 6，最好為30 70 72 28。本發(fā)明中所述二丁?；讱べ|(zhì)是將甲殼質(zhì)與丁酸酐反應(yīng)得到的甲殼質(zhì)衍生物。 關(guān)于二丁?；讱べ|(zhì)的制備，可參照已知的制備方法，例如Szosland和East提出的方法 [Journal of Applied Polymer Science，Vol.58，2459-2466 (1995)]。本發(fā)明所述二丁?；讱べ|(zhì)的分子量為5 30萬，優(yōu)選10 25萬。本發(fā)明所提供的二丁?；讱べ|(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維及改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯 醇復(fù)合纖維的制造方法中，所述的二丁酰基甲殼質(zhì)紡絲原液及聚乙烯醇紡絲原液均是以 DMF為溶解的。ZL 02100120.0公開了一種甲殼胺/聚乙烯醇皮-芯型復(fù)合纖維的制造方 法，該方法是以一定濃度聚乙烯醇的水溶液或醋酸水溶液為芯層，以2 10wt%甲殼胺的 醋酸水溶液為皮層，或以這兩種溶液的共混溶液為皮層，自皮-芯型復(fù)合噴絲組件擠出，經(jīng) 濕法或干濕法成形(以芒硝或氫氧化鈉水溶液為凝固浴)或干法成形(熱空氣中水分蒸發(fā) 固化)、牽伸得到具有皮/芯結(jié)構(gòu)的甲殼胺/聚乙烯醇復(fù)合纖維，或進一步經(jīng)縮醛化工藝處 理得皮/芯型甲殼胺/聚乙烯醇縮醛化復(fù)合纖維。所得纖維斷裂強度為2. 5 4. 5g/d，斷 裂伸長率為10 20%，纖維中甲殼胺的含量為0. 1 80wt%。但是，這些用甲殼質(zhì)的衍生物甲殼胺與聚乙烯醇復(fù)合制造纖維的方法存在以下缺 點甲殼胺由于分子內(nèi)和分子間存在強烈氫鍵，其在醋酸水溶液中的溶解度低，一般低于 10wt%,當(dāng)纖維中甲殼胺的含量較高時，因不能配制聚合物濃度較高的紡絲原液，生產(chǎn)效率 低，成本高，更難以制得甲殼胺的含量高于80襯％的復(fù)合纖維；由于強烈的氫鍵作用，甲殼 胺的醋酸水溶液粘度非常高，其原液可紡性差；紡絲原液中因醋酸的存在，經(jīng)濕法或干濕法 成形時醋酸會污染凝固浴，特別是以氫氧化鈉水溶液為凝固浴時，醋酸與氫氧化鈉發(fā)生中 和反應(yīng)，生成醋酸鈉并強烈放熱，不僅污染凝固浴，還會影響凝固浴的濃度和溫度，因而影 響聚乙烯醇的凝固；醋酸對金屬具有較強腐蝕性，用醋酸水溶液作溶劑時，必須考慮生產(chǎn)設(shè) 備的防腐問題；醋酸，比如對人體皮膚和粘膜具有強烈刺激性，因而用醋酸水溶液作溶劑也 是不安全的。本發(fā)明中以DMF為溶劑，將甲殼質(zhì)衍生物二丁酰基甲殼質(zhì)溶于DMF中制備紡絲原 液，克服了上述缺陷。目前紡制聚乙烯醇及其改性纖維采用的溶劑通常為水，本文采用DMF 為溶劑，同時制備兩種組分的原液，使得所述功能性產(chǎn)品的制備變得可行。這樣既克服了前 述純二丁?；讱べ|(zhì)纖維成本高強度低的缺點，又克服了前述甲殼胺-聚乙烯醇復(fù)合纖維 存在的工藝和產(chǎn)品缺陷。根據(jù)前述的改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維的制造方法，其中，所述的脫丁酰 基處理是在所述干法紡絲成形后的干熱拉伸前或干熱拉伸后進行。
本發(fā)明所述的干法紡絲成形，可采用已有技術(shù)中的方法。干法紡絲成形時，自復(fù)合 噴絲組件擠出的復(fù)合原液細流流經(jīng)熱氣流甬道，使溶劑DMF揮發(fā)而得以固化。本發(fā)明所述的脫丁酰基處理是用3 8wt%，優(yōu)選3 5wt%的氫氧化鈉水溶液在 25 60°C進行處理，處理時間為1. 5h 3. Oh。經(jīng)過上述條件的脫丁酰基處理后，二丁?；讱べ|(zhì)/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維 轉(zhuǎn)化為甲殼質(zhì)/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維，但纖維中可能還含有甲殼質(zhì)衍生物單丁?；?和/或二丁酰基甲殼質(zhì)成分，甲殼質(zhì)與這些衍生物的質(zhì)量比為80 20 100 0，優(yōu)選 90 10 100 0，最好為 100 0。本發(fā)明所提供的二丁酰基甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維及改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯 醇復(fù)合纖維的制造方法中，當(dāng)皮層中含有聚乙烯醇時，進一步包括縮醛化工藝處理。二丁酰 基甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維及甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維經(jīng)過縮醛化處理后得到耐熱 水和耐反復(fù)洗滌性能提高的纖維，縮醛化處理采用甲醛或戊二醛。縮醛化處理，可采用已有 技術(shù)中聚乙烯醇纖維的縮醛化處理方法。改進的甲殼質(zhì)/聚乙烯醇復(fù)合纖維的縮醛化處 理，可以在二丁酰基甲殼質(zhì)/聚乙烯醇復(fù)合纖維的脫丁?；幚碇盎蛑筮M行，優(yōu)選在 脫丁?；幚碇斑M行。當(dāng)改進的甲殼質(zhì)/聚乙烯醇復(fù)合纖維的縮醛化處理在脫丁?；?理之前進行時，二丁?；讱べ|(zhì)/聚乙烯醇復(fù)合纖維的脫丁酰基處理，應(yīng)在紡絲成形后的 干熱拉伸后進行。本發(fā)明所述二丁酰基甲殼質(zhì)/聚乙烯醇及甲殼質(zhì)/聚乙烯醇復(fù)合纖維，當(dāng)皮層中 含有聚乙烯醇時，是否采用縮醛化處理工藝，取決于最終產(chǎn)品的用途。當(dāng)用于一次性或醫(yī)療 等用途時，可不經(jīng)縮醛化。當(dāng)用于需耐熱水或耐洗滌用途時，需縮醛化。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果(1)本發(fā)明所提供的二丁?；讱べ|(zhì)/聚乙烯醇及改進的甲殼質(zhì)/聚乙烯醇復(fù)合 纖維，由于纖維中含有一定量的甲殼質(zhì)或其衍生物成分而具有優(yōu)良的生物功能和染色性， 由于纖維成分含有一定量的聚乙烯醇而非純甲殼質(zhì)或其衍生物而具有低的生產(chǎn)成本。(2)本發(fā)明所提供的二丁酰基甲殼質(zhì)/聚乙烯醇及改進的甲殼質(zhì)/聚乙烯醇復(fù)合 纖維，由于聚乙烯醇成分的優(yōu)良成纖性能和牽伸性能而具有優(yōu)良的物理機械性能。(3)本發(fā)明所提供的二丁?；讱べ|(zhì)/聚乙烯醇及改進的甲殼質(zhì)/聚乙烯醇復(fù)合 纖維，可用于一次性或醫(yī)療用途的紡織原料；經(jīng)縮醛化后的纖維，由于耐熱水及耐洗滌性能 提高，可以用于制備各種具有保健功能的織物。(4)本發(fā)明所提供的二丁酰基/聚乙烯醇復(fù)合纖維，不僅克服了二丁酰基甲殼質(zhì) 纖維強度低、難以滿足紡織后加工的要求、不利于紡絲操作和易產(chǎn)生斷絲的缺陷，而且所制 備的共混纖維的強度明顯提高。(5)本發(fā)明的方法生產(chǎn)操作性好，安全性高，工藝簡單，適合規(guī)?；a(chǎn)。
具體實施例方式以下是本發(fā)明的具體實施例，所述實施例是用于描述本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明。實施例1將聚乙烯醇(聚合度1750、醇解度99% )溶解于DMF中制得濃度為25wt%的聚乙 烯醇紡絲原液。將二丁?；讱べ|(zhì)(分子量12萬)溶解于DMF中制得濃度為25wt%的二丁酰基甲殼質(zhì)紡絲原液。將二丁?；讱べ|(zhì)紡絲原液經(jīng)調(diào)溫器輸送至靜態(tài)混合器，與泵至 靜態(tài)混合器的聚乙烯醇紡絲原液按原液中聚合物質(zhì)量比1 1均勻混合，然后進入皮層入 口計量泵，另一路聚乙烯醇紡絲原液直接泵至芯層入口計量泵。調(diào)節(jié)皮層入口計量泵和芯 層入口計量泵的轉(zhuǎn)速，以使流經(jīng)皮層入口和芯層入口的聚合物質(zhì)量比為1 1。皮層和芯層 兩種紡絲原液自皮-芯型復(fù)合噴絲板擠出，經(jīng)干法紡絲、180°C下干熱拉伸4. 5倍，得二丁酰 基甲殼質(zhì)/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維。纖維皮層中二丁?；讱べ|(zhì)的含量為50wt%，纖維 中二丁?；讱べ|(zhì)的含量為25wt%，纖維斷裂強度3. 8g/d，斷裂伸長20%。實施例2其它同實施例1，所不同的是將所得二丁?；讱べ|(zhì)/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維 用5wt%的氫氧化鈉水溶液在50°C下處理2. 5h，洗滌、干燥得改進的甲殼質(zhì)/聚乙烯醇皮芯 型復(fù)合纖維。纖維皮層中甲殼質(zhì)的含量37wt%，甲殼質(zhì)衍生物含量0%，纖維中甲殼質(zhì)含量 16. 5wt%，纖維斷裂強度3. 5g/d，斷裂伸長22%。實施例3其它同實施例1，所不同的是將干熱拉伸前的二丁?；讱べ|(zhì)/聚乙烯醇復(fù)合纖 維用5wt%的氫氧化鈉水溶液在50°C下處理2. 5h，洗滌、干燥后在180°C下干熱拉伸5. 0 倍，得改進的甲殼質(zhì)/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維。纖維皮層中甲殼質(zhì)含量37wt%，甲殼質(zhì)衍 生物含量0 %，纖維中甲殼質(zhì)含量16. 5wt %，纖維斷裂強度3. 9g/d，斷裂伸長20 %。實施例4其它同實施例1，所不同的是將所得二丁?；讱べ|(zhì)/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維 用甲醛進行縮醛化處理，洗滌、干燥得二丁?；讱べ|(zhì)/聚乙烯醇縮甲醛復(fù)合纖維。纖維 皮層中二丁?；讱べ|(zhì)含量為50wt %，纖維中二丁?；讱べ|(zhì)含量25wt %，纖維斷裂強度
3.4g/d，斷裂伸長18%，耐熱水性明顯提高。實施例5其它同實施例4，所不同的是用戊二醛代替甲醛進行縮醛化處理，洗滌、干燥得二 丁?；讱べ|(zhì)/聚乙烯醇縮戊二醛復(fù)合纖維。纖維斷裂強度4. 4g/d，斷裂伸長15%，耐熱 水性明顯提高。實施例6其它同實施例4，所不同的是將所得二丁酰基甲殼質(zhì)/聚乙烯醇縮甲醛復(fù)合纖維 用5wt%的氫氧化鈉水溶液在50°C下處理2. 5h，洗滌、干燥得改進的甲殼質(zhì)/聚乙烯醇縮 甲醛復(fù)合纖維。纖維皮層中甲殼質(zhì)含量37wt%，甲殼質(zhì)衍生物含量0%，纖維中甲殼質(zhì)含量 16. 5wt%，纖維斷裂強度2. 9g/d，斷裂伸長19%，耐熱水性明顯提高。實施例7其它同實施例3，所不同的是將所得甲殼質(zhì)/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維用戊二醛 進行縮醛化處理，洗滌、干燥得改進的甲殼質(zhì)/聚乙烯醇縮戊二醛復(fù)合纖維。纖維斷裂強度
4.6g/d，斷裂伸長15%，耐熱水性明顯提高。實施例8將聚乙烯醇(聚合度1500、醇解度98% )溶解于DMF中制得濃度為35wt%的聚乙 烯醇紡絲原液。將二丁?；讱べ|(zhì)(分子量30萬)溶解于DMF中制得濃度為5wt%的二丁 酰基甲殼質(zhì)紡絲原液。將二丁?；讱べ|(zhì)紡絲原液經(jīng)調(diào)溫器輸送至靜態(tài)混合器，與泵至靜態(tài)混合器的聚乙烯醇紡絲原液按原液中聚合物質(zhì)量比1 8均勻混合，然后進入皮層入口 計量泵，另一路聚乙烯醇紡絲原液直接泵至芯層入口計量泵。調(diào)節(jié)皮層入口計量泵和芯層 入口計量泵的轉(zhuǎn)速，以使流經(jīng)皮層入口和芯層入口的聚合物質(zhì)量比為1 3. 5。皮層和芯層 兩種紡絲原液自皮-芯型復(fù)合噴絲板擠出，經(jīng)干法紡絲、180°C下干熱拉伸4. 5倍，得二丁酰 基甲殼質(zhì)/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維。纖維皮層中二丁酰基甲殼質(zhì)的含量為，纖維 中二丁酰基甲殼質(zhì)的含量為2. 5wt%，纖維斷裂強度4. 3g/d，斷裂伸長22%。實施例9其它同實施例8，所不同的是將所得二丁?；讱べ|(zhì)/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維 用3wt %的氫氧化鈉水溶液在25°C下處理3. Oh,洗滌、干燥得改進的甲殼質(zhì)/聚乙烯醇皮芯 型復(fù)合纖維。纖維皮層中甲殼質(zhì)及其衍生物單丁?；?或二丁酰基甲殼質(zhì)含量7. 4wt%, 甲殼質(zhì)與其衍生物質(zhì)量比80 20，纖維中甲殼質(zhì)及其衍生物單丁?；?或二丁酰基甲殼 質(zhì)含量1. 6wt%，纖維斷裂強度4. Og/d，斷裂伸長23%。實施例10將聚乙烯醇(聚合度3500、醇解度100% )溶解于DMF中制得濃度為5wt%的聚乙 烯醇紡絲原液。將二丁?；讱べ|(zhì)(分子量5萬)溶解于DMF中制得濃度為30wt%的二 丁酰基甲殼質(zhì)紡絲原液。將二丁?；讱べ|(zhì)紡絲原液經(jīng)調(diào)溫器輸送至皮層入口計量泵，另 一路聚乙烯醇紡絲原液輸送至芯層入口計量泵。調(diào)節(jié)皮層入口計量泵和芯層入口計量泵的 轉(zhuǎn)速，使流經(jīng)皮層入口和芯層入口的聚合物質(zhì)量比為9 1。皮層和芯層兩種紡絲原液自 皮_芯型復(fù)合噴絲板擠出，經(jīng)干法紡絲、180°C下干熱拉伸3. 0倍，得二丁?；讱べ|(zhì)/聚乙 烯醇皮芯型復(fù)合纖維。纖維皮層中二丁?；讱べ|(zhì)的含量為100wt%，纖維中二丁?；讱?質(zhì)的含量為90wt%，纖維斷裂強度2. 5g/d，斷裂伸長25%。實施例11將聚乙烯醇(聚合度3500、醇解度100% )溶解于DMF中制得濃度為5wt%的聚 乙烯醇紡絲原液。將二丁?；讱べ|(zhì)(分子量5萬)溶解于DMF中制得濃度為30襯％的 二丁酰基甲殼質(zhì)紡絲原液。將二丁酰基甲殼質(zhì)紡絲原液經(jīng)調(diào)溫器輸送至皮層入口計量泵， 另一路聚乙烯醇紡絲原液輸送至芯層入口計量泵。調(diào)節(jié)皮層入口計量泵和芯層入口計量 泵的轉(zhuǎn)速，使流經(jīng)皮層入口和芯層入口的聚合物質(zhì)量比為9 1。皮層和芯層兩種紡絲原 液自皮-芯型復(fù)合噴絲板擠出，經(jīng)干法紡絲得到纖維，將所得纖維用3wt %的氫氧化鈉水溶 液在25°C下處理3. 0h，洗滌、干燥后于180°C下干熱拉伸3. 0倍，得改進的甲殼質(zhì)/聚乙烯 醇皮芯型復(fù)合纖維。纖維皮層中甲殼質(zhì)及其衍生物單丁?；?或二丁?；讱べ|(zhì)含量 100wt%，甲殼質(zhì)與其衍生物質(zhì)量比80 20，纖維中甲殼質(zhì)及其衍生物單丁?；?或二丁 ?；讱べ|(zhì)含量85wt%，纖維斷裂強度2. 7g/d，斷裂伸長25%。實施例12將聚乙烯醇(聚合度2400、醇解度90% )溶解于DMF中制得濃度為20wt%的聚乙 烯醇紡絲原液。將二丁酰基甲殼質(zhì)(分子量20萬)溶解于DMF中制得濃度為20wt%的二 丁?；讱べ|(zhì)紡絲原液。將二丁?；讱べ|(zhì)紡絲原液經(jīng)調(diào)溫器輸送至靜態(tài)混合器，與泵至 靜態(tài)混合器的聚乙烯醇紡絲原液按原液中聚合物質(zhì)量比3 1均勻混合，然后進入皮層入 口計量泵，另一路聚乙烯醇紡絲原液直接泵至芯層入口計量泵。調(diào)節(jié)皮層入口計量泵和芯 層入口計量泵的轉(zhuǎn)速，以使流經(jīng)皮層入口 芯層入口的聚合物質(zhì)量比為1.5 1。皮層和芯層兩種紡絲原液自皮-芯型復(fù)合噴絲板擠出，經(jīng)干法紡絲、180°C下干熱拉伸5. 0倍，得二丁 ?；讱べ|(zhì)/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維。纖維皮層中二丁?；讱べ|(zhì)的含量為75wt%，纖 維中二丁?；讱べ|(zhì)的含量為45wt%，纖維斷裂強度4.5g/d，斷裂伸長21%。進一步，將 所得纖維用4wt%的氫氧化鈉水溶液在55°C下處理2. 0h，洗滌、干燥得改進的甲殼質(zhì)/聚 乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維。纖維皮層中甲殼質(zhì)及其衍生物單丁酰基和/或二丁?；讱べ|(zhì)含 量64wt%，甲殼質(zhì)與其衍生物質(zhì)量比95 5，纖維中甲殼質(zhì)及其衍生物單丁?；?或二 丁?；讱べ|(zhì)含量33wt%，纖維斷裂強度4. 7g/d，斷裂伸長23%。實施例13將聚乙烯醇(聚合度2000、醇解度95% )溶解于DMF中制得濃度為30wt%的聚乙 烯醇紡絲原液。將二丁?；讱べ|(zhì)(分子量25萬)溶解于DMF中制得濃度為10襯％的二 丁?；讱べ|(zhì)紡絲原液。將二丁酰基甲殼質(zhì)紡絲原液經(jīng)調(diào)溫器輸送至靜態(tài)混合器，與泵至 靜態(tài)混合器的聚乙烯醇紡絲原液按原液中聚合物質(zhì)量比1 19均勻混合，然后進入皮層入 口計量泵，另一路聚乙烯醇紡絲原液直接泵至芯層入口計量泵。調(diào)節(jié)皮層入口計量泵和芯 層入口計量泵的轉(zhuǎn)速，以使流經(jīng)皮層入口和芯層入口的聚合物質(zhì)量比為1 9。皮層和芯層 兩種紡絲原液自皮-芯型復(fù)合噴絲板擠出，經(jīng)干法紡絲、180°C下干熱拉伸5. 0倍，得二丁酰 基甲殼質(zhì)/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維。纖維皮層中二丁?；讱べ|(zhì)的含量為5wt%，纖維中 二丁酰基甲殼質(zhì)的含量為0. 5wt%,纖維斷裂強度4. 4g/d，斷裂伸長21 %。實施例14將聚乙烯醇(聚合度3200、醇解度93% )溶解于DMF中制得濃度為30wt%的聚乙 烯醇紡絲原液。將二丁酰基甲殼質(zhì)(分子量18萬)溶解于DMF中制得濃度為15wt%的二 丁?；讱べ|(zhì)紡絲原液。將二丁?；讱べ|(zhì)紡絲原液經(jīng)調(diào)溫器輸送至靜態(tài)混合器，與泵至 靜態(tài)混合器的聚乙烯醇紡絲原液按原液中聚合物質(zhì)量比1 4均勻混合，然后進入皮層入 口計量泵，另一路聚乙烯醇紡絲原液直接泵至芯層入口計量泵。調(diào)節(jié)皮層入口計量泵和芯 層入口計量泵的轉(zhuǎn)速，以使流經(jīng)皮層入口和芯層入口的聚合物質(zhì)量比為1 4。皮層和芯層 兩種紡絲原液自皮-芯型復(fù)合噴絲板擠出，經(jīng)干法紡絲、180°C下干熱拉伸5. 0倍，得二丁酰 基甲殼質(zhì)/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維。纖維皮層中二丁?；讱べ|(zhì)的含量為20wt%，纖維 中二丁?；讱べ|(zhì)的含量為4wt%，纖維斷裂強度4. 3g/d，斷裂伸長27%。實施例15將聚乙烯醇(聚合度1800、醇解度996% )溶解于DMF中制得濃度為30wt%的聚 乙烯醇紡絲原液。將二丁酰基甲殼質(zhì)(分子量25萬)溶解于DMF中制得濃度為10襯％的 二丁?；讱べ|(zhì)紡絲原液。將二丁?；讱べ|(zhì)紡絲原液經(jīng)調(diào)溫器輸送至靜態(tài)混合器，與泵 至靜態(tài)混合器的聚乙烯醇紡絲原液按原液中聚合物質(zhì)量比4 1均勻混合，然后進入皮層 入口計量泵，另一路聚乙烯醇紡絲原液直接泵至芯層入口計量泵。調(diào)節(jié)皮層入口計量泵和 芯層入口計量泵的轉(zhuǎn)速，以使流經(jīng)皮層入口和芯層入口的聚合物質(zhì)量比為3 2。皮層和芯 層兩種紡絲原液自皮-芯型復(fù)合噴絲板擠出，經(jīng)干法紡絲、180°C下干熱拉伸5. 0倍，得二丁 ?；讱べ|(zhì)/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維。纖維皮層中二丁?；讱べ|(zhì)的含量為80wt%，纖 維中二丁?；讱べ|(zhì)的含量為48wt%，纖維斷裂強度3. 6g/d，斷裂伸長24%。實施例16將聚乙烯醇(聚合度2000、醇解度95% )溶解于DMF中制得濃度為30wt%的聚乙
13烯醇紡絲原液。將二丁?；讱べ|(zhì)(分子量25萬)溶解于DMF中制得濃度為10襯％的二 丁酰基甲殼質(zhì)紡絲原液。將二丁?；讱べ|(zhì)紡絲原液經(jīng)調(diào)溫器輸送至靜態(tài)混合器，與泵至 靜態(tài)混合器的聚乙烯醇紡絲原液按原液中聚合物質(zhì)量比3 2均勻混合，然后進入皮層入 口計量泵，另一路聚乙烯醇紡絲原液直接泵至芯層入口計量泵。調(diào)節(jié)皮層入口計量泵和芯 層入口計量泵的轉(zhuǎn)速，以使流經(jīng)皮層入口和芯層入口的聚合物質(zhì)量比為9 1。皮層和芯層 兩種紡絲原液自皮-芯型復(fù)合噴絲板擠出，經(jīng)干法紡絲、180°C下干熱拉伸5. 0倍，得二丁酰 基甲殼質(zhì)/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維。纖維皮層中二丁?；讱べ|(zhì)的含量為60wt%，纖維 中二丁酰基甲殼質(zhì)的含量為54wt%，纖維斷裂強度3. lg/d，斷裂伸長23%。
權(quán)利要求
一種二丁酰基甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維，具有皮芯型復(fù)合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述芯層為聚乙烯醇，所述皮層為二丁?；讱べ|(zhì)或者二丁?；讱べ|(zhì)與聚乙烯醇的混合物。
2.一種改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維，具有皮芯型復(fù)合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述 的改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維是將權(quán)利要求1所述的二丁酰基甲殼質(zhì)與聚 乙烯醇復(fù)合纖維進行完全脫丁?；幚砘虿糠置摱□；幚砗蟮玫降睦w維。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維，其特征在于所述的完全脫丁酰基處理后得到的纖維為甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合纖維，所述芯層為聚 乙烯醇，所述皮層為甲殼質(zhì)或者甲殼質(zhì)與聚乙烯醇的混合物；所述的部分脫丁?；幚砗蟮玫降睦w維為甲殼質(zhì)及其甲殼質(zhì)衍生物與聚乙烯醇復(fù)合 纖維，所述的甲殼質(zhì)衍生物為單丁?；讱べ|(zhì)和/或二丁酰基甲殼質(zhì)，所述芯層為聚乙烯 醇，所述皮層為甲殼質(zhì)及其衍生物或者甲殼質(zhì)及其衍生物與聚乙烯醇的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的復(fù)合纖維，其特征在于所述皮層與所述芯層的 聚合物質(zhì)量之比為10 90 90 10，最好為20 80 60 40。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合纖維，其特征在于所述皮層中聚乙烯醇的含量為0 95wt %，優(yōu)選 20 80wt %，更優(yōu)選 40 80wt %。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合纖維，其特征在于所述皮層中甲殼質(zhì)及其衍生物或 者甲殼質(zhì)及其衍生物與聚乙烯醇的混合物中甲殼質(zhì)和其衍生物的重量比為80 20 100 0，優(yōu)選為90 10 100 0，更優(yōu)選為100 0。
7.一種二丁?；讱べ|(zhì)與聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維或改進的甲殼質(zhì)與聚乙烯醇復(fù)合 纖維的制造方法，其特征在于該方法以聚乙烯醇紡絲原液為芯層，以二丁酰基甲殼質(zhì)紡 絲原液或二丁?；讱べ|(zhì)與聚乙烯醇的共混紡絲原液為皮層，自皮-芯型復(fù)合噴絲組件擠 出，擠出的復(fù)合原液細流經(jīng)干法紡絲成形得到二丁?；讱べ|(zhì)/聚乙烯醇復(fù)合纖維；或者將得到的二丁酰基甲殼質(zhì)/聚乙烯醇復(fù)合纖維，進一步進行完全脫丁酰基處理或 部分脫丁?；幚淼玫礁倪M的甲殼質(zhì)/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于所述二丁酰基甲殼質(zhì)紡絲原液是將 二丁?；讱べ|(zhì)溶解于DMF中，得到濃度為5 30wt%，優(yōu)選10 25襯％的二丁?；讱?質(zhì)溶液，經(jīng)脫泡得二丁?；讱べ|(zhì)紡絲原液；所述聚乙烯醇紡絲原液是將聚合度為1500 3500、醇解度為90 100%的聚乙烯醇 溶解于DMF中，得到濃度為5 35wt%的聚乙烯醇溶液，經(jīng)脫泡得聚乙烯醇紡絲原液。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于所述二丁?；讱べ|(zhì)與聚乙烯醇的 共混紡絲原液，是將二丁?；讱べ|(zhì)紡絲原液與聚乙烯醇紡絲原液通過靜態(tài)混合器混合得 到的；其中當(dāng)制備二丁?；?聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維時，所述共混紡絲原液中，二丁酰 基甲殼質(zhì)與聚乙烯醇的質(zhì)量之比為5 95 100 0，優(yōu)選為20 80 80 20，最好 為20 80 60 40;當(dāng)制備改進的甲殼質(zhì)/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維時，所述共混紡絲 原液中，二丁?；讱べ|(zhì)與聚乙烯醇的質(zhì)量之比為8 92 100 0，優(yōu)選為30 70 87 13，最好為 30 70 72 28。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于當(dāng)制備二丁酰基甲殼質(zhì)/聚乙 烯醇復(fù)合纖維時，所述擠出的復(fù)合原液細流中皮層和芯層的聚合物質(zhì)量比為10 90 ，90 10，最好為20 80 60 40 ；當(dāng)制備改進的甲殼質(zhì)/聚乙烯醇復(fù)合纖維時，所述擠 出的復(fù)合原液細流中皮層和芯層的聚合物質(zhì)量比為，，，，，16 ，，84 94 6，最好為30 70 72 28。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種甲殼質(zhì)或其衍生物與聚乙烯醇的復(fù)合纖維及其制造方法，以聚乙烯醇紡絲原液為芯層，以甲殼質(zhì)衍生物紡絲原液或甲殼質(zhì)衍生物與聚乙烯醇的共混紡絲原液為皮層，自皮-芯型復(fù)合噴絲組件擠出，擠出的復(fù)合原液細流經(jīng)干法紡絲成形得到甲殼質(zhì)衍生物/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維；或者將得到的甲殼質(zhì)衍生物/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維，進一步進行脫丁酰基處理得到甲殼質(zhì)/聚乙烯醇皮芯型復(fù)合纖維；其中所述甲殼質(zhì)衍生物為二丁?；讱べ|(zhì)。該方法生產(chǎn)操作性好，安全性高，工藝簡單，適合規(guī)模化生產(chǎn)。所制備的復(fù)合纖維具有優(yōu)良的物理機械性能和染色性、生物纖維的獨特風(fēng)格和多種生物保健和醫(yī)療功能，并具有低的生產(chǎn)成本。
文檔編號D01D5/34GK101857984SQ20091008156
公開日2010年10月13日 申請日期2009年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月13日
發(fā)明者孫玉山, 朱慶松, 李曉俊 申請人:中國紡織科學(xué)研究院