一種o-羧甲基殼聚糖接枝尼龍66織物制備鞋用抗菌合成革基材及里襯的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種輕化工程技術領域的一種制備方法,具體涉及一種O-羧甲基殼聚糖接枝尼龍66織物制備鞋用抗菌合成革基材及里襯的方法。
【背景技術】
[0002]尼龍66織物作為鞋用合成革基材及里襯之一,具有纖維密度較小,良好的耐磨性、耐疲勞性和耐化學腐蝕性,以及良好的力學性能,使其在各個領域被廣泛應用。
[0003]尼龍的品種很多,廣泛應用于服裝、家紡和工業領域。殼聚糖是甲殼素脫乙酰化的產物,它廣泛存在于自然界中,是大自然中發現的最豐富的多糖之一,含量僅次于纖維素。殼聚糖具有特殊性能,如良好的生物降解性、生物相容性、無毒、無污染等,被廣泛應用于生物、高分子科學、醫藥、紡織、印染和日用化妝品等領域,是一種高科技綠色新材料。
[0004]目前,大多抗菌型尼龍織物是通過物理改性法賦予尼龍織物抗菌能力,所用的抗菌劑在迀移的過程中會對環境造成一定的污染。同時,由于抗菌劑逐漸地損耗將會導致皮革產品的抗菌性下降,抗菌性持久性不理想。
[0005]國內外對于合成革抗菌性能的開發,大多采用的是無機抗菌劑和有機抗菌劑,在天然抗菌劑的開發上還有待提高。因為無機抗菌劑和有機抗菌劑對環境有一定的污染,所以以天然抗菌劑改性尼龍織物的抗菌性能具有重要意義。對于改善尼龍產品的抗菌性,不僅要加強抗菌劑的耐洗滌性,解決抗菌劑的復配和親水性等問題,更重要的是減少抗菌劑對環境的污染。
【發明內容】
[0006]為了克服上述現有技術存在的缺陷,本發明的目的在于提供一種O-羧甲基殼聚糖接枝尼龍66織物制備鞋用抗菌合成革基材及里襯的方法,本發明制備的改性尼龍66合成革基材具有良好的透水汽性和抗菌性,提高了合成革的衛生性能。
[0007]為達到上述目的,本發明采用如下技術方案:
[0008]一種O-羧甲基殼聚糖接枝尼龍66織物制備鞋用抗菌合成革基材及里襯的方法,包括以下步驟:
[0009]步驟一:將尼龍66織物裁剪成布條,加入硫酸后進行部分水解,然后采用蒸餾水對部分水解后的尼龍66織物洗滌,接著調節其pH值至中性,最后取出尼龍66織物并用蒸餾水洗滌后晾干;
[0010]步驟二:按照5: (2?6)的摩爾比向四氫呋喃溶液中加入羧基保護劑和氨基保護劑,其中,每500毫升四氫呋喃溶液中加入0.5mmol羧基保護劑;然后加入當量的氫氧化鈉/碳酸氫鈉緩沖溶液得到混合液,然后將經過步驟一處理后的尼龍66織物加入上述混合液中,攪拌至反應完全,接著將反應后的產物的PH調節至7?8,再用蒸餾水將產物洗滌后晾干;
[0011]步驟三:按照每25毫升異丙醇中加入Ig殼聚糖的比例將殼聚糖加入異丙醇中,然后再按照殼聚糖:NaOH = I: (0.5?3.5)的質量比向其中加入NaOH,進行堿化溶脹;按殼聚糖:氯乙酸=I: (3?5)的質量比將氯乙酸溶于異丙醇溶液,其中每10毫升異丙醇溶解Ig氯乙酸,攪拌至氯乙酸完全溶解后滴加入堿化溶脹后的殼聚糖溶液中,然后調節pH至中性后,邊加入無水乙醇邊攪拌,直至完全析出淡黃色沉淀為止,將沉淀真空抽濾后干燥至恒重得到O-羧甲基殼聚糖;
[0012]步驟四:將步驟三得到的O-羧甲基殼聚糖溶于蒸餾水中,其中,每15毫升蒸餾水中溶解I克O-羧甲基殼聚糖,然后加入含氨基保護劑的水溶液,其中,每毫升含氨基保護劑的水溶液中有Immol氨基保護劑,在水浴條件下充分混合反應,對O-羧甲基殼聚糖進行氨基保護處理;
[0013]步驟五:將酰胺縮合劑溶解在異丙醇中,其中,每1ml異丙醇中溶解Immol酰胺縮合劑,然后以O-羧甲基殼聚糖:尼龍66織物=I: (3?6)的質量比將步驟四中得到的
O-羧甲基殼聚糖和步驟二得到的尼龍66織物加入其中,進行酰胺縮合反應;
[0014]步驟六:將步驟五得到的產物pH調節至5?6,脫去氨基保護劑和羧基保護劑,然后清洗即得到O-羧甲基殼聚糖/尼龍66鞋用抗菌合成革基材及里襯。
[0015]進一步地,步驟一中所用的硫酸質量分數為6?18%,其中,每10ml硫酸中加入5?1g尼龍66織物;加入硫酸進行部分水解是在室溫條件下浸漬2?5h。
[0016]進一步地,步驟二中的羧基保護劑為吡啶甲醇,步驟二及步驟四中氨基保護劑為二碳酸二叔丁酯。
[0017]進一步地,步驟二中攪拌至反應完全是在室溫條件下攪拌3?6h。
[0018]進一步地,步驟三中堿化溶脹的條件為:室溫條件下堿化溶脹I?2h ;步驟三中采用I?2mol/L的鹽酸調節pH至中性。
[0019]進一步地,將氯乙酸的異丙醇溶液滴加入堿化溶脹后的殼聚糖溶液中后,先在30°C?50°C條件下攪拌1.5?5.5h,然后調節pH至中性。
[0020]進一步地,步驟四中水浴的溫度為30?50°C。
[0021]進一步地,步驟五中的酰胺縮合劑為羰基二咪唑。
[0022]進一步地,步驟五中酰胺縮合反應的條件為:溫度20?30°C ;反應時間3?6h。
[0023]一種O-羧甲基殼聚糖接枝尼龍66織物制備鞋用抗菌合成革基材及里襯的方法,包括以下步驟:
[0024]步驟一:將尼龍66超細纖維水刺無紡布裁剪成布條,其中,尼龍66超細纖維水刺無紡布的纖維細度為0.15D,加入質量分數為12%的硫酸后進行部分水解,其中,每10ml硫酸中加入Sg尼龍66織物;在室溫條件下浸漬3h,然后采用蒸餾水對部分水解后的尼龍66織物洗滌,接著調節其pH值至中性,最后取出尼龍66織物并用蒸餾水洗滌后晾干;
[0025]步驟二:按照5: 4的摩爾比向四氫呋喃溶液中加入羧基保護劑吡啶甲醇和氨基保護劑二碳酸二叔丁酯,其中,每500毫升四氫呋喃溶液中加入0.5mmol羧基保護劑;然后加入當量的氫氧化鈉/碳酸氫鈉緩沖溶液得到混合液,然后將經過步驟一處理后的尼龍66織物加入上述混合液中,在室溫條件下攪拌4h至反應完全,接著將反應后的產物的pH調節至8,再用蒸餾水將產物洗滌后晾干;
[0026]步驟三:按照每25毫升異丙醇中加入Ig殼聚糖的比例將殼聚糖加入異丙醇中,然后再按照殼聚糖:NaOH=I: 2的質量比向其中加入NaOH,室溫條件下堿化溶脹a;按殼聚糖:氯乙酸=I: 4的質量比將氯乙酸溶于異丙醇溶液,其中每10毫升異丙醇溶解Ig氯乙酸,攪拌至氯乙酸完全溶解后滴加入堿化溶脹后的殼聚糖溶液中,先在40°C條件下攪拌3h,然后采用2mol/L的鹽酸調節pH至中性后,邊加入無水乙醇邊攪拌,直至完全析出淡黃色沉淀為止,將沉淀真空抽濾后干燥至恒重得到O-羧甲基殼聚糖;
[0027]步驟四:將步驟三得到的O-羧甲基殼聚糖溶于蒸餾水中,其中,每15毫升蒸餾水中溶解I克O-羧甲基殼聚糖,然后加入含氨基保護劑的水溶液,其中,每毫升含氨基保護劑的水溶液中有Immol氨基保護劑,在溫度為40°C的水浴條件下充分混合反應,對O-羧甲基殼聚糖進行氨基保護處理;
[0028]步驟五:將酰胺縮合劑羰基二咪唑溶解在異丙醇中,其中,每1ml異丙醇中溶解Immol酰胺縮合劑,然后以O-羧甲基殼聚糖:尼龍66織物=I: 4的質量比將步驟四中得到的O-羧甲基殼聚糖和步驟二得到的尼龍66織物加入其中,使其在25°C中反應4h,進行酰胺縮合反應;
[0029]步驟六:將步驟五得到的產物pH調節至6,脫去氨基保護劑和羧基保護劑,然后清洗即得到O-羧甲基殼聚糖/尼龍66鞋用抗菌合成革基材及里襯。
[0030]與現有技術相比,本發明具有以下有益的技術效果:
[0031]本發明采用接枝法合成了殼聚糖/尼龍66鞋用抗菌合成革基材及里襯。由于尼龍66織物經過部分水解,其纖維分子鏈上的少量酰胺鍵斷裂,此時纖維表面上暴露出更多的_順2和-COOH活性基團。其中,-COOH是親水性基團,這些親水性基團使尼龍66織物具有一定的透水汽性。同時,經水解后的尼龍66纖維變得比較松散,提高了織物的透氣性。殼聚糖以及殼聚糖的衍生物具有優良的抗菌性,這是因為O-羧甲基殼聚糖分子鏈上有-NH2和-C00H,在水溶液中-NH2以-NH 3的形式存在,可吸附帶負電的微生物細胞壁,改變了細胞膜的通透性,引起微生物細胞死亡。接枝O-羧甲基殼聚糖的尼龍66鞋用合成革基材及里襯在不添加其他抗菌劑的前提下具有良好的抗菌效果,提高了合成革基材的衛生性能。同時,因化學鍵的存在,加強了分子間的作用力,提高了合成革基材及里襯的耐洗性能,抗菌性更持久,一定程度上彌補了物理改性法的不足。
【具體實施方式】
[0032]下面對本發明的實施方式做進一步詳細描述:
[0033]—種O-羧甲基殼聚糖接枝尼龍66織物制備鞋用抗菌合成革基材及里襯的方法,包括以下步驟:
[0034]步驟一:將尼龍66織物裁剪成布條,加入質量分數為6%?18%的硫酸后進行部分水解,其中,每10ml硫酸中加入5?1g尼龍66織物;在室溫條件下浸漬2?5h,然后采用蒸餾水對部分水解后的尼龍66織物洗滌,接著調節其pH值至中性,最后取出尼龍66織物并用蒸餾水洗滌后晾干;
[0035]