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殼聚糖纖維的生產(chǎn)工藝
常見的殼聚糖纖維的生產(chǎn)工藝有濕法紡絲、干濕法紡絲以及靜電紡絲,其中濕法紡絲是工業(yè)生產(chǎn)中常用的制備殼聚糖纖維方法。
濕法紡絲一般是先將殼聚糖原料溶解于CH3COOH溶液中,經(jīng)過濾脫泡后制成一定黏度的紡絲原液,原液沿管道分配到紡絲位,而后經(jīng)過計量泵、過濾器而流至噴絲頭,壓出噴絲頭后,呈細流狀的原液在凝固浴中凝固成固態(tài)纖維,隨后經(jīng)進一步拉伸加工后得到成品纖維。
甲殼素纖維是以天然高聚物蝦皮、蟹殼等為原料加工制成的一種新型動物綠色纖維。近二十年來,隨著人們綠色環(huán)保、保健意識的不斷增強,甲殼素纖維以其天然的功能、良好的生物相容性、豐富的原料資源和優(yōu)良的紡織加工性能成為開發(fā)的熱點,是一種大有發(fā)展前景的纖維品種。
殼聚糖纖維的天然抑菌、快速止血、舒緩疼痛、促進傷口愈合等功效,作為重要的紡織品及功能性敷料原料,開發(fā)了戰(zhàn)場急救紗布、作戰(zhàn)內(nèi)衣戰(zhàn)靴里襯材料等產(chǎn)品,并已得到國外的實戰(zhàn)檢驗。由于殼聚糖纖維的多孔性與功能性,可廣泛應用于過濾領域中,包括水凈化過濾、空氣凈化過濾及污染處理等。殼聚糖又稱脫乙酰甲殼素,是由自然界廣泛存在的幾丁質(zhì)經(jīng)過脫乙酰作用得到的,化學名稱為聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖,其結(jié)構(gòu)單元是二糖也是迄今發(fā)現(xiàn)的自然界中只有這一種堿性多糖。
液晶紡絲
液晶紡絲是以高分子液晶為紡絲液,通過干紡、濕紡或熔紡形成纖維的技術(shù)。這時的剛性鏈聚合物大分子呈伸直棒狀,有利于獲得高取向度的纖維,減少纖維中的缺陷,大大提高纖維的力學性能。用液晶性殼聚糖衍生物在液晶態(tài)下加工成形可以得到較高強度的纖維產(chǎn)品。
殼聚糖纖維的性能
線密度:工業(yè)化的殼聚糖纖維線密度一般在1.6dtex左右。
斷裂強度:工業(yè)化殼聚糖纖維的斷裂強度為1.4~2.0cN/dtex,與常用纖維相比偏小。
斷裂伸長率:殼聚糖纖維的斷裂伸長率為7%~15%,比滌綸、錦綸等合成纖維小。
初始模量:殼聚糖纖維的初始模量為70~95cN/dtex,幾乎比所有常見合成纖維的初始模量都大。殼聚糖纖維在小負荷下難以變形,剛性非常大。
甲殼素是聚基葡萄糖即聚(1,4)-2-基-2-脫氧-β-D-葡萄糖,其化學結(jié)構(gòu)和纖維素類似。
殼聚糖是甲殼素經(jīng)濃堿處理脫去其中的乙酰基,變成了可溶性的甲殼素,稱為甲殼胺或殼聚糖,我們通常所說的甲殼素、甲殼質(zhì)在很多情況下,也是指殼聚糖。