本發明涉及芳綸1313/殼聚糖大孔復合膜材料的制備方法及其所制得的產品。
背景技術：
：芳綸1313，全稱“聚間苯二甲酰間苯二胺”（MPIA）纖維，是由間苯二甲酰氯和間苯二胺合成的有機高分子纖維。芳綸1313具有優異的耐高溫和阻燃性能、良好的可紡性和尺寸穩定性以及較好的機械性能，是目前技術比較成熟，使用最為廣泛的本質阻燃纖維。在消防服、軍服及床上用品材料中得到了很好的應用。傳統紡織品是微生物附著、繁殖和傳播的良好介質。隨著紡織科學技術的發展以及新時期服裝功能性的要求，已經不能滿足人們對織物透氣性、透濕性、吸水性和抗菌性的要求，因此，開發性能優良的紡織品成為行業內的研究熱點。殼聚糖是自然界中含量豐富的天然高分子化合物，它是甲殼素除去大部分乙酰基的產物，具有無毒、無污染、易降解等優點，而且分子中的氨基又能和細菌細胞壁表面的陰離子結合阻礙其生物合成從而起到抗菌作用。此外，其分子中含有大量的氨基和羥基，能與許多高分子化合物兼容，這為利用共混法制得芳綸1313/殼聚糖的復合膜材料提供了理論基礎。2013年，日本的SamSooKim團隊首次采用二甲基亞砜（DMSO）為溶劑，分別對芳綸1313和成鹽后的殼聚糖進行溶解，然后共混合成了芳綸1313/殼聚糖的復合膜材料，抗菌性結果測試令人滿意。然而，其復合膜材料的透氣性、透濕性和吸水性等性能并沒有顯著改善。迄今為止，國內外也未見與此相關的文獻及專利報道。技術實現要素：本課題首次采用酶降解方法，先采用溶液共混的方式合成芳綸1313/殼聚糖復合膜材料，然后使用生物酶對復合膜中的殼聚糖進行降解，最終得到天然大分子致孔的具有大孔結構的芳綸/殼聚糖的復合膜材料。所得的大孔復合膜材料與原純芳綸膜相比，具有良好的透氣性、透濕性、吸水性和抗菌性能。本發明的目的可以通過如下措施來達到：(1)將芳綸1313和成鹽后的殼聚糖晶體分別用DMSO進行溶解，將兩種溶液按不同比例混合攪拌后制膜。(2)將所制復合膜放入含有生物酶的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中，保持一定溫度和pH值，震蕩數小時后取出，洗滌干燥后可得具有大孔結構的芳綸1313/殼聚糖復合膜材料。本發明具有如下優點：首次采用酶降解的方法制得了具有大孔結構的芳綸1313/殼聚糖復合膜材料，與純芳綸膜相比，其透氣性、透濕性、吸水性和抗菌性能得到較大提高；合成工藝簡單，反應條件溫和，時間短，易控制；采用酶降解方法，綠色環保，效率高。具體實施方式發明的目的還可通過如下具體措施來實現：實施例1：芳綸1313依次用蒸餾水、乙醇和丙酮重復洗滌兩次，環境溫度下隔夜干燥。取10g干燥后的芳綸1313置于250ml的三口瓶中，加入8g氯化鋰，100mlDMSO溶液，130℃下攪拌6小時，得到濃度為10%的芳綸1313的DMSO溶液。將9g殼聚糖粉末溶解到600ml含有6g甲磺酸的蒸餾水中，環境溫度下攪拌24小時后，冷凍干燥48小時，得到殼聚糖甲磺酸鹽晶體。取上述晶體10g于250ml的三口瓶中，加入100mlDMSO溶液，室溫下攪拌24小時，得到濃度為10%的殼聚糖DMSO溶液。芳綸1313和殼聚糖的DMSO溶液按質量比1/0.33混合，混合液在60℃的條件下攪拌2小時，用濕膜制備器在玻璃板上涂膜。所成膜在1%氫氧化鈉溶液中浸泡6小時后，用足量蒸餾水洗滌，然后在室溫蒸餾水和80℃的蒸餾水中分別浸泡6小時和20分鐘，干燥后得到芳綸1313/殼聚糖復合膜。取0.1g復合膜于錐形瓶中，加入50mlpH=5.5的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液和0.2g殼聚糖酶，37℃下振蕩4小時。降解后的產品經蒸餾水洗滌、干燥后可得芳綸1313/殼聚糖大孔復合膜材料，標記為復合膜-1，其性能參數見表1。實施例2：濃度為10%的芳綸1313和殼聚糖的DMSO溶液的配制同實施例1。芳綸1313和殼聚糖的DMSO溶液按質量比1/1混合，混合液在60℃的條件下攪拌2小時，用濕膜制備器在玻璃板上涂膜。所成膜在1%氫氧化鈉溶液中浸泡6小時后，用足量蒸餾水洗滌，然后在室溫蒸餾水和80℃的蒸餾水中分別浸泡6小時和20分鐘，干燥后得到芳綸1313/殼聚糖復合膜。取0.1g復合膜于錐形瓶中，加入50mlpH=5.5的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液和0.05g纖維素酶，35℃下振蕩4小時。降解后的產品經蒸餾水洗滌、干燥后可得芳綸1313/殼聚糖大孔復合膜材料，標記為復合膜-2，其性能參數見表1。表1樣品透氣率（mm/s）透濕量（g/m2.24h）吸水倍率（g/g）大腸桿菌抑菌率（%）金黃色葡萄球菌抑菌率（%）純芳綸膜0.6144671.153.7300復合膜-117.255282.6511.2862.7257.33復合膜-219.175571.418.9261.3859.64當前第1頁1 2 3