CN101503831A - 一种核酸纤维素纤维的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种核酸纤维素纤维的制备方法，是将核酸溶解在氢氧化钠溶液中制成核酸溶液，再加入丙烯酰胺和引发剂双氧水，反应得到核酸纺丝液，核酸纺丝液与粘胶混合后湿法纺丝，经凝固浴纺丝成型和醛化处理，制成核酸纤维素纤维。本发明的核酸纤维素纤维制备方法原料资源广、生产成本低，易于加工和批量生产，制备得到的核酸纤维素纤维主要应用于防护紫外线，透气性好、可纺性好、手感柔软，为核酸的应用开辟了新的方向，具有巨大的社会效益。

Description

一种核酸纤维素纤维的制备方法

技术领域

本发明属于生物材料和纺织工业技术领域，涉及一种由核酸与粘胶混合纺丝以制备核酸纤维素纤维的方法。由本发明方法制备得到的核酸纤维素纤维可用于防护紫外线。

背景技术

太阳光线分为X线、X光、紫外线、可视光线、红外线等五种，其中到达地球表面的光线为紫外线、可视光线及红外线，但对人体最有影响、最有害的是紫外线。紫外线的优点是可以消毒杀菌、促进骨骼发育，对血色有益，偶尔可以治疗某些皮肤病。但缺点是使皮肤老化，产生皱纹、斑点，造成皮肤炎、皮肤癌。

紫外线强烈作用于皮肤时，可发生光照性皮炎，皮肤上出现红斑、痒、水疱、水肿等，严重的还可引起皮肤癌。紫外线作用于中枢神经系统，可出现头痛、头晕、体温升高等。紫外线作用于眼部，可引起结膜炎、角膜炎，称为光照性眼炎，还有可能诱发白内障。在焊接过程中产生的紫外线会使焊工患上电光性眼炎。

据世界卫生组织有关资料统计，全球每年新增200万到300万的皮肤癌患者、200万白内障病人以及超过13万的恶性黑素瘤患者。在阳光下曝晒是导致这些疾病的重要原因。阳光曝晒还可能降低人们的免疫功能，从而导致其他疾患。世界卫生组织的报告还指出对紫外线引起的疾病重在预防，提醒人们谨防因太阳紫外线的曝晒而患上皮肤癌和白内障。

核酸是一种生物大分子材料，由许多核苷酸聚合而成，为生命的最基本物质之一，长期以来一直在生命科学和生物技术领域得到广泛的应用。在核酸的结构中含有嘌呤碱基和嘧啶碱基，二者都含有共轭双键，因此核酸在紫外波段有较强烈的吸收。其最大吸收值在240～270nm附近。同时，核酸又是一种线性高分子，其溶液的粘滞度很大。因此，利用核酸的这些特性，可以采用纺织工业技术，将核酸与其它辅料共同纺丝制成核酸纤维素纤维，该纤维可以强烈地吸收紫外线，保护皮肤。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有紫外线防护功能的核酸纤维素纤维的制备方法。

本发明的核酸纤维素纤维制备方法是将制取得到的核酸纺丝液与采用传统方法由纤维素黄酸酯制取的粘胶混合后进行常规湿法纺丝，经凝固浴纺丝成型和醛化处理，制成核酸纤维素纤维。其中，所述核酸纺丝液的制取方法是：

1)将核酸溶解在氢氧化钠溶液中，制成质量百分浓度为10～25％的核酸溶液；

2)向核酸溶液中加入分别占固体核酸重量1～30％的丙烯酰胺和0.01～0.1％的引发剂双氧水，于30～60℃反应1～4h得到核酸纺丝液。

进一步地，本发明中核酸溶液的制备是将核酸在40～60℃温度下溶解在质量百分浓度为1～5％的氢氧化钠溶液中，制成质量百分浓度为10～25％的核酸溶液。

本发明的核酸纤维素纤维制备方法中，所述湿法纺丝、凝固浴纺丝成型和醛化处理均为常规方法，其中，所述的凝固浴纺丝成型是将纺出的丝束通入由硫酸、硫酸钠和硫酸锌组成的凝固浴溶液中，在45～65℃条件下凝固成型，所述的醛化处理是将凝固成型的丝束通入含有5～25g/L硫酸、130～250g/L硫酸钠、10～50g/L醛类的缩醛液中进行缩醛处理0.5～3h，其醛类为甲醛、乙二醛、戊二醛和苯甲醛中的任意一种。

本发明可以将制备得到的核酸纤维素纤维丝束经不同的后处理，分别制成核酸纤维素长丝或核酸纤维素短纤维。

最终制备得到的核酸纤维素纤维中，核酸含量为5～40％，纤维素含量为60～95％。

本发明制备得到的核酸纤维素纤维主要是应用于防护紫外线上。

进一步地，可以将制备得到的核酸纤维素纤维织造成各种织物。同样，制成的织物也可以强烈吸收紫外线，具有防护紫外线的功能。

本发明提供的核酸纤维素纤维的制备方法原料资源广、生产成本低，易于加工和批量生产，由此方法制得的核酸纤维素纤维可以防护紫外线，而且透气性好、可纺性好、手感柔软，为核酸的应用开辟了新的方向，具有巨大的社会效益。

具体实施方式

实施例1

将提纯的10Kg核酸溶解于50L温度为50℃的25g/L氢氧化钠水溶液中，溶解时间3h，完全溶解后得到核酸溶液。向核酸溶液中加入丙烯酰胺0.5Kg、双氧水0.05Kg，于50℃反应3h，过滤得到核酸纺丝液。

按体积比将27份核酸纺丝液加入1000份粘胶中，进行动态混合、静态混合后，以纺前注射法进行纺丝。喷丝头规格PN-12-30-0.075，纺丝速度为73.5m/min。纺成的丝束通入凝固浴中凝固成型，凝固浴温度为50℃、硫酸含量135g/L、硫酸钠含量275g/L、硫酸锌含量11.5g/L。成型后丝束再以由25g/L硫酸、200g/L硫酸钠、45g/L乙二醛组成的缩醛液在45℃醛化处理3h，经过脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、脱水、烘干等后处理，得到含核酸5％的核酸纤维素粘胶长丝。

实施例2

将分离提纯的60Kg核酸溶解于260L温度为40℃的50g/L氢氧化钠水溶液中，溶解时间2.5h，完全溶解后得到核酸溶液。向核酸溶液中加入丙烯酰胺15Kg和双氧水0.5Kg，于45℃反应4h，过滤得到核酸纺丝液。

按体积比将183份核酸纺丝液加入1000份粘胶中，进行动态混合、静态混合后，用PN-15000-0.06喷丝头纺丝，纺丝速度50m/min，纺成的丝束通入凝固浴中凝固成型，凝固浴温度48℃、硫酸含量100g/L、硫酸钠含量320g/L、硫酸锌含量9g/L。成型后丝束经过硫酸含量10g/L、温度99℃的塑化浴处理后，再以由7g/L硫酸、140g/L硫酸钠、10g/L戊二醛组成的缩醛液在40℃醛化处理0.5h，然后经过切断、水洗、脱硫、水洗、油浴、烘干、打包等后处理，得到含核酸40％的核酸纤维素粘胶短纤维。

实施例3

将提纯的15Kg核酸溶解于60L温度为50℃的30g/L氢氧化钠水溶液中，溶解时间1h，完全溶解后得到核酸溶液。向核酸溶液中加入丙烯酰胺1.5Kg和双氧水0.5Kg，于50℃反应2h，过滤，得到核酸纺丝液。

按体积比将90份核酸纺丝液加入1000份粘胶中，进行动态混合、静态混合后，用纺前注射法经连续纺丝机进行纺丝，喷丝头规格PN-4-30-0.08，纺丝速度170m/min，凝固浴温度60℃、含硫酸150g/L、硫酸钠230g/L、硫酸锌11g/L，纺成的丝束经过温度45℃，由15g/L硫酸、180g/L硫酸钠、30g/L甲醛组成的缩醛液，再经水洗、上油、烘干后，卷绕成筒，得到含核酸20％的核酸纤维素连续纺粘胶长丝。

由连续纺生产的核酸纤维素粘胶长丝纤维的物理指标如下表：

表1  核酸纤维素粘胶长丝纤维物理指标值

Claims (10)

1、一种核酸纤维素纤维的制备方法，是将制取得到的核酸纺丝液与由纤维素黄酸酯制取的粘胶混合后进行湿法纺丝，经凝固浴纺丝成型和醛化处理制成核酸纤维素纤维，其特征是所述核酸纺丝液的制取方法包括：

1)将核酸溶解在氢氧化钠溶液中，制成质量百分浓度为10～25％的核酸溶液；

2)向核酸溶液中加入分别占固体核酸重量1～30％的丙烯酰胺和0.01～0.1％的引发剂双氧水，于30～60℃反应1～4h得到核酸纺丝液。

2、根据权利要求1所述的核酸纤维素纤维的制备方法，其特征是制备得到的核酸纤维素纤维含核酸5～40％，纤维素60～95％。

3、根据权利要求1所述的核酸纤维素纤维的制备方法，其特征是所述氢氧化钠溶液的质量百分浓度为1～5％。

4、根据权利要求1所述的核酸纤维素纤维的制备方法，其特征是将所述的核酸在40～60℃温度下溶解在氢氧化钠溶液中。

5、由权利要求1所述核酸纤维素纤维的制备方法制备得到的核酸纤维素纤维。

6、根据权利要求5所述的核酸纤维素纤维，其特征是为核酸纤维素长丝。

7、根据权利要求5所述的核酸纤维素纤维，其特征是为核酸纤维素短纤维。

8、权利要求5所述核酸纤维素纤维在防护紫外线上的应用。

9、由权利要求5、6或7所述核酸纤维素纤维织造成的织物。

10、权利要求9所述织物在防护紫外线上的应用。