[发明专利]一种离子液体介质中壳聚糖改性羧基化棉织物的制备方法

摘要

本发明公开了一种离子液体介质中壳聚糖改性羧基化棉织物的制备方法，其特征在于：先将低结晶壳聚糖溶解在离子液体中，然后采用浓硝酸/浓磷酸‑亚硝酸钠体系在异丙醇中选择性氧化经退浆和煮炼处理的棉织物，再将羧基化棉织物与壳聚糖在离子液体介质中，于30～40℃的温度范围内搅拌发生酰胺化学反应，去除离子液体后真空干燥、水洗即得壳聚糖改性羧基化棉织物。本发明方法简单易行、酰胺反应快、接枝率高、离子液体可重复利用、绿色环保，所制备的壳聚糖酰胺改性棉织物具有持久高效的抗菌能力、亲和人体、安全卫生、穿着舒适性好，克服了传统壳聚糖改性由于使用化学交联剂和酸溶液对棉织物优良特性和人体健康造成的负面影响，因此实际应用前景广阔。

主权项

1.一种离子液体介质中壳聚糖改性羧基化棉织物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将离子液体1‑氢‑3‑甲基咪唑氯盐与1‑烯丙基‑3‑甲基咪唑氯盐按质量比1∶2～9进行混合，然后于100～120℃下干燥1～2h，获得离子液体混合液；(2)将粘均分子量10～35万、脱乙酰度≥90.5％的壳聚糖溶解在0.5～0.8mol/L的乙酸溶液中，滴加1.0～1.5mol/L的氢氧化钠溶液直至溶液的pH＝7～8，将壳聚糖沉淀完全析出后充分捣碎，再经水洗至中性后过滤；将壳聚糖沉淀浸泡在无水乙醇中，超声波振荡3～5次，每次30min，使壳聚糖沉淀中的水分置换出后过滤，于60～80℃下真空干燥3～5h，粉碎后获得低结晶壳聚糖；然后将所述低结晶壳聚糖加入到步骤(1)配制的离子液体混合液中，于72～85℃下持续搅拌1～2h，使低结晶壳聚糖溶解，制得质量浓度为0.5～2.4％的壳聚糖离子液体溶液；(3)将经退浆、煮炼的棉织物浸没在异丙醇中润胀30～60min，加入由浓硝酸和浓磷酸按体积比1∶0.5～2构成的混合酸中，随后加入亚硝酸钠，于20～30℃蔽光密闭条件下持续搅拌，进行选择性氧化反应30～90min；反应结束后，取出氧化棉织物，用去离子水清洗6～8次，放入质量浓度为0.8～1.2％的丙三醇溶液中浸泡40min，再用去离子水减压抽滤氧化棉织物直到滤液pH呈中性，最后经丙酮洗涤2～3次、40～60℃下真空干燥2～3h，制得羧基化棉织物；(4)向所述壳聚糖离子液体溶液中按浴比1:12～20加入所述羧基化棉织物，在30～40℃下持续搅拌0.5～4h，使壳聚糖与羧基化棉织物发生酰胺化学反应，获得改性棉织物；酰胺反应后，将改性棉织物在由无水乙醇和去离子水按体积比为1∶1构成的混合液中浸泡100～150min，使离子液体完全析出，然后于80～85℃下真空烘燥3～5h，最后再经去离子水清洗、脱水、晾干后，得到壳聚糖改性羧基化棉织物。