CN104975504B - 一种o‑羧甲基壳聚糖接枝尼龙66织物制备鞋用抗菌合成革基材及里衬的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种O‑羧甲基壳聚糖接枝尼龙66织物制备鞋用抗菌合成革基材及里衬的方法，1)将尼龙66织物部分水解；2)进行羧基保护及氨基保护；3)制备O‑羧甲基壳聚糖；4)对O‑羧甲基壳聚糖进行氨基保护处理；5)将O‑羧甲基壳聚糖和步骤2)得到的尼龙66织物进行酰胺缩合反应；6)脱去氨基保护剂和羧基保护剂，然后清洗即得到O‑羧甲基壳聚糖/尼龙66鞋用抗菌合成革基材及里衬。本发明以壳聚糖和尼龙66基布为原料，采用接枝法合成了O‑羧甲基壳聚糖/尼龙66鞋用合成革基材及里衬，经接枝改性后的尼龙66鞋用合成革基材及里衬，具有一定的透水汽性，以及良好的卫生性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种轻化工程技术领域的一种制备方法，具体涉及一种O-羧甲基壳聚糖接枝尼龙66织物制备鞋用抗菌合成革基材及里衬的方法。
背景技术
尼龙66织物作为鞋用合成革基材及里衬之一，具有纤维密度较小，良好的耐磨性、耐疲劳性和耐化学腐蚀性，以及良好的力学性能，使其在各个领域被广泛应用。
尼龙的品种很多，广泛应用于服装、家纺和工业领域。壳聚糖是甲壳素脱乙酰化的产物，它广泛存在于自然界中，是大自然中发现的最丰富的多糖之一，含量仅次于纤维素。壳聚糖具有特殊性能，如良好的生物降解性、生物相容性、无毒、无污染等，被广泛应用于生物、高分子科学、医药、纺织、印染和日用化妆品等领域，是一种高科技绿色新材料。
目前，大多抗菌型尼龙织物是通过物理改性法赋予尼龙织物抗菌能力，所用的抗菌剂在迁移的过程中会对环境造成一定的污染。同时，由于抗菌剂逐渐地损耗将会导致皮革产品的抗菌性下降，抗菌性持久性不理想。
国内外对于合成革抗菌性能的开发，大多采用的是无机抗菌剂和有机抗菌剂，在天然抗菌剂的开发上还有待提高。因为无机抗菌剂和有机抗菌剂对环境有一定的污染，所以以天然抗菌剂改性尼龙织物的抗菌性能具有重要意义。对于改善尼龙产品的抗菌性，不仅要加强抗菌剂的耐洗涤性，解决抗菌剂的复配和亲水性等问题，更重要的是减少抗菌剂对环境的污染。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种O-羧甲基壳聚糖接枝尼龙66织物制备鞋用抗菌合成革基材及里衬的方法，本发明制备的改性尼龙66合成革基材具有良好的透水汽性和抗菌性，提高了合成革的卫生性能。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种O-羧甲基壳聚糖接枝尼龙66织物制备鞋用抗菌合成革基材及里衬的方法，包括以下步骤：
步骤一：将尼龙66织物裁剪成布条，加入硫酸后进行部分水解，然后采用蒸馏水对部分水解后的尼龙66织物洗涤，接着调节其pH值至中性，最后取出尼龙66织物并用蒸馏水洗涤后晾干；
步骤二：按照5﹕(2～6)的摩尔比向四氢呋喃溶液中加入羧基保护剂和氨基保护剂，其中，每500毫升四氢呋喃溶液中加入0.5mmol羧基保护剂；然后加入当量的氢氧化钠/碳酸氢钠缓冲溶液得到混合液，然后将经过步骤一处理后的尼龙66织物加入上述混合液中，搅拌至反应完全，接着将反应后的产物的pH调节至7～8，再用蒸馏水将产物洗涤后晾干；
步骤三：按照每25毫升异丙醇中加入1g壳聚糖的比例将壳聚糖加入异丙醇中，然后再按照壳聚糖﹕NaOH＝1﹕(0.5～3.5)的质量比向其中加入NaOH，进行碱化溶胀；按壳聚糖﹕氯乙酸＝1﹕(3～5)的质量比将氯乙酸溶于异丙醇溶液，其中每10毫升异丙醇溶解1g氯乙酸，搅拌至氯乙酸完全溶解后滴加入碱化溶胀后的壳聚糖溶液中，然后调节pH至中性后，边加入无水乙醇边搅拌，直至完全析出淡黄色沉淀为止，将沉淀真空抽滤后干燥至恒重得到O-羧甲基壳聚糖；
步骤四：将步骤三得到的O-羧甲基壳聚糖溶于蒸馏水中，其中，每15毫升蒸馏水中溶解1克O-羧甲基壳聚糖，然后加入含氨基保护剂的水溶液，其中，每毫升含氨基保护剂的水溶液中有1mmol氨基保护剂，在水浴条件下充分混合反应，对O-羧甲基壳聚糖进行氨基保护处理；
步骤五：将酰胺缩合剂溶解在异丙醇中，其中，每10ml异丙醇中溶解1mmol酰胺缩合剂，然后以O-羧甲基壳聚糖﹕尼龙66织物＝1﹕(3～6)的质量比将步骤四中得到的O-羧甲基壳聚糖和步骤二得到的尼龙66织物加入其中，进行酰胺缩合反应；
步骤六：将步骤五得到的产物pH调节至5～6，脱去氨基保护剂和羧基保护剂，然后清洗即得到O-羧甲基壳聚糖/尼龙66鞋用抗菌合成革基材及里衬。
进一步地，步骤一中所用的硫酸质量分数为6～18％，其中，每100ml硫酸中加入5～10g尼龙66织物；加入硫酸进行部分水解是在室温条件下浸渍2～5h。
进一步地，步骤二中的羧基保护剂为吡啶甲醇，步骤二及步骤四中氨基保护剂为二碳酸二叔丁酯。
进一步地，步骤二中搅拌至反应完全是在室温条件下搅拌3～6h。
进一步地，步骤三中碱化溶胀的条件为：室温条件下碱化溶胀1～2h；步骤三中采用1～2mol/L的盐酸调节pH至中性。
进一步地，将氯乙酸的异丙醇溶液滴加入碱化溶胀后的壳聚糖溶液中后，先在30℃～50℃条件下搅拌1.5～5.5h，然后调节pH至中性。
进一步地，步骤四中水浴的温度为30～50℃。
进一步地，步骤五中的酰胺缩合剂为羰基二咪唑。
进一步地，步骤五中酰胺缩合反应的条件为：温度20～30℃；反应时间3～6h。
一种O-羧甲基壳聚糖接枝尼龙66织物制备鞋用抗菌合成革基材及里衬的方法，包括以下步骤：
步骤一：将尼龙66超细纤维水刺无纺布裁剪成布条，其中，尼龙66超细纤维水刺无纺布的纤维细度为0.15D，加入质量分数为12％的硫酸后进行部分水解，其中，每100ml硫酸中加入8g尼龙66织物；在室温条件下浸渍3h，然后采用蒸馏水对部分水解后的尼龙66织物洗涤，接着调节其pH值至中性，最后取出尼龙66织物并用蒸馏水洗涤后晾干；
步骤二：按照5﹕4的摩尔比向四氢呋喃溶液中加入羧基保护剂吡啶甲醇和氨基保护剂二碳酸二叔丁酯，其中，每500毫升四氢呋喃溶液中加入0.5mmol羧基保护剂；然后加入当量的氢氧化钠/碳酸氢钠缓冲溶液得到混合液，然后将经过步骤一处理后的尼龙66织物加入上述混合液中，在室温条件下搅拌4h至反应完全，接着将反应后的产物的pH调节至8，再用蒸馏水将产物洗涤后晾干；
步骤三：按照每25毫升异丙醇中加入1g壳聚糖的比例将壳聚糖加入异丙醇中，然后再按照壳聚糖﹕NaOH＝1﹕2的质量比向其中加入NaOH，室温条件下碱化溶胀2h；按壳聚糖﹕氯乙酸＝1﹕4的质量比将氯乙酸溶于异丙醇溶液，其中每10毫升异丙醇溶解1g氯乙酸，搅拌至氯乙酸完全溶解后滴加入碱化溶胀后的壳聚糖溶液中，先在40℃条件下搅拌3h，然后采用2mol/L的盐酸调节pH至中性后，边加入无水乙醇边搅拌，直至完全析出淡黄色沉淀为止，将沉淀真空抽滤后干燥至恒重得到O-羧甲基壳聚糖；
步骤四：将步骤三得到的O-羧甲基壳聚糖溶于蒸馏水中，其中，每15毫升蒸馏水中溶解1克O-羧甲基壳聚糖，然后加入含氨基保护剂的水溶液，其中，每毫升含氨基保护剂的水溶液中有1mmol氨基保护剂，在温度为40℃的水浴条件下充分混合反应，对O-羧甲基壳聚糖进行氨基保护处理；
步骤五：将酰胺缩合剂羰基二咪唑溶解在异丙醇中，其中，每10ml异丙醇中溶解1mmol酰胺缩合剂，然后以O-羧甲基壳聚糖﹕尼龙66织物＝1﹕4的质量比将步骤四中得到的O-羧甲基壳聚糖和步骤二得到的尼龙66织物加入其中，使其在25℃中反应4h，进行酰胺缩合反应；
步骤六：将步骤五得到的产物pH调节至6，脱去氨基保护剂和羧基保护剂，然后清洗即得到O-羧甲基壳聚糖/尼龙66鞋用抗菌合成革基材及里衬。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明采用接枝法合成了壳聚糖/尼龙66鞋用抗菌合成革基材及里衬。由于尼龙66织物经过部分水解，其纤维分子链上的少量酰胺键断裂，此时纤维表面上暴露出更多的-NH2和-COOH活性基团。其中，-COOH是亲水性基团，这些亲水性基团使尼龙66织物具有一定的透水汽性。同时，经水解后的尼龙66纤维变得比较松散，提高了织物的透气性。壳聚糖以及壳聚糖的衍生物具有优良的抗菌性，这是因为O-羧甲基壳聚糖分子链上有-NH2和-COOH，在水溶液中-NH2以-NH3的形式存在，可吸附带负电的微生物细胞壁，改变了细胞膜的通透性，引起微生物细胞死亡。接枝O-羧甲基壳聚糖的尼龙66鞋用合成革基材及里衬在不添加其他抗菌剂的前提下具有良好的抗菌效果，提高了合成革基材的卫生性能。同时，因化学键的存在，加强了分子间的作用力，提高了合成革基材及里衬的耐洗性能，抗菌性更持久，一定程度上弥补了物理改性法的不足。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式做进一步详细描述：
一种O-羧甲基壳聚糖接枝尼龙66织物制备鞋用抗菌合成革基材及里衬的方法，包括以下步骤：
步骤一：将尼龙66织物裁剪成布条，加入质量分数为6％～18％的硫酸后进行部分水解，其中，每100ml硫酸中加入5～10g尼龙66织物；在室温条件下浸渍2～5h，然后采用蒸馏水对部分水解后的尼龙66织物洗涤，接着调节其pH值至中性，最后取出尼龙66织物并用蒸馏水洗涤后晾干；
步骤二：按照5﹕(2～6)的摩尔比向四氢呋喃溶液中加入羧基保护剂吡啶甲醇和氨基保护剂二碳酸二叔丁酯，其中，每500毫升四氢呋喃溶液中加入0.5mmol羧基保护剂；然后加入当量的氢氧化钠/碳酸氢钠缓冲溶液得到混合液，然后将经过步骤一处理后的尼龙66织物加入上述混合液中，在室温条件下搅拌3～6h至反应完全，接着将反应后的产物的pH调节至7～8，再用蒸馏水将产物洗涤后晾干；
步骤三：按照每25毫升异丙醇中加入1g壳聚糖的比例将壳聚糖加入异丙醇中，然后再按照壳聚糖﹕NaOH＝1﹕(0.5～3.5)的质量比向其中加入NaOH，室温条件下碱化溶胀1～2h；按壳聚糖﹕氯乙酸＝1﹕(3～5)的质量比将氯乙酸溶于异丙醇溶液，其中每10毫升异丙醇溶解1g氯乙酸，搅拌至氯乙酸完全溶解后滴加入碱化溶胀后的壳聚糖溶液中，先在30℃～50℃条件下搅拌1.5～5.5h，然后采用1～2mol/L的盐酸调节pH至中性后，边加入无水乙醇边搅拌，直至析出大量淡黄色沉淀没有明显增加为止，将沉淀真空抽滤后干燥至恒重得到O-羧甲基壳聚糖；
步骤四：将步骤三得到的O-羧甲基壳聚糖溶于蒸馏水中，其中，每15毫升蒸馏水中溶解1克O-羧甲基壳聚糖，然后加入含氨基保护剂的水溶液，其中，每毫升含氨基保护剂的水溶液中有1mmol氨基保护剂，在温度为30～50℃的水浴条件下充分混合反应，对O-羧甲基壳聚糖进行氨基保护处理；
步骤五：将酰胺缩合剂羰基二咪唑溶解在异丙醇中，其中，每10ml异丙醇中溶解1mmol酰胺缩合剂，然后以O-羧甲基壳聚糖﹕尼龙66织物＝1﹕(3～6)的质量比将步骤四中得到的O-羧甲基壳聚糖和步骤二得到的尼龙66织物加入其中，使其在20℃～30℃中反应3～6h，进行酰胺缩合反应；
步骤六：将步骤五得到的产物pH调节至5～6，脱去氨基保护剂和羧基保护剂，然后清洗即得到O-羧甲基壳聚糖/尼龙66鞋用抗菌合成革基材及里衬。
下面结合实施例对本发明做进一步详细描述：
实施例1
步骤一：将尼龙66织物(平纹面密度165g/m2)裁剪成正方形织物，加入质量分数为6％的硫酸后进行部分水解，其中，每100ml硫酸中加入5g尼龙66织物；在室温条件下浸渍2h，然后采用蒸馏水对部分水解后的尼龙66织物洗涤，接着调节其pH值至中性，最后取出尼龙66织物并用蒸馏水洗涤后晾干；
步骤二：按照5﹕2的摩尔比向四氢呋喃溶液中加入羧基保护剂吡啶甲醇和氨基保护剂二碳酸二叔丁酯，其中，每500毫升四氢呋喃溶液中加入0.5mmol羧基保护剂；然后加入当量的氢氧化钠/碳酸氢钠缓冲溶液得到混合液，然后将经过步骤一处理后的尼龙66织物加入上述混合液中，在室温条件下搅拌3h至反应完全，接着将反应后的产物的pH调节至7，再用蒸馏水将产物洗涤后晾干；
步骤三：按照每25毫升异丙醇中加入1g壳聚糖的比例将壳聚糖加入异丙醇中，然后再按照壳聚糖﹕NaOH＝1﹕0.5的质量比向其中加入NaOH，室温条件下碱化溶胀1h；按壳聚糖﹕氯乙酸＝1﹕3的质量比将氯乙酸溶于异丙醇溶液，其中每10毫升异丙醇溶解1g氯乙酸，搅拌至氯乙酸完全溶解后滴加入碱化溶胀后的壳聚糖溶液中，先在30℃条件下搅拌1.5h，然后采用1mol/L的盐酸调节pH至中性后，边加入无水乙醇边搅拌，直至完全析出淡黄色沉淀为止，将沉淀真空抽滤后干燥至恒重得到O-羧甲基壳聚糖；
步骤四：将步骤三得到的O-羧甲基壳聚糖溶于蒸馏水中，其中，每15毫升蒸馏水中溶解1克O-羧甲基壳聚糖，然后加入含氨基保护剂的水溶液，其中，每毫升含氨基保护剂的水溶液中有1mmol氨基保护剂，在温度为30℃的水浴条件下充分混合反应，对O-羧甲基壳聚糖进行氨基保护处理；
步骤五：将酰胺缩合剂羰基二咪唑溶解在异丙醇中，其中，每10ml异丙醇中溶解1mmol酰胺缩合剂，然后以O-羧甲基壳聚糖﹕尼龙66织物＝1﹕3的质量比将步骤四中得到的O-羧甲基壳聚糖和步骤二得到的尼龙66织物加入其中，使其在20℃中反应3h，进行酰胺缩合反应；
步骤六：将步骤五得到的产物pH调节至5，脱去氨基保护剂和羧基保护剂，然后清洗即得到O-羧甲基壳聚糖/尼龙66鞋用抗菌合成革基材及里衬。
实施例2
步骤一：将尼龙66织物(斜纹面密度114g/m2)裁剪成布条，加入质量分数为18％的硫酸后进行部分水解，其中，每100ml硫酸中加入10g尼龙66织物；在室温条件下浸渍5h，然后采用蒸馏水对部分水解后的尼龙66织物洗涤，接着调节其pH值至中性，最后取出尼龙66织物并用蒸馏水洗涤后晾干；
步骤二：按照5﹕6的摩尔比向四氢呋喃溶液中加入羧基保护剂吡啶甲醇和氨基保护剂二碳酸二叔丁酯，其中，每500毫升四氢呋喃溶液中加入0.5mmol羧基保护剂；然后加入当量的氢氧化钠/碳酸氢钠缓冲溶液得到混合液，然后将经过步骤一处理后的尼龙66织物加入上述混合液中，在室温条件下搅拌6h至反应完全，接着将反应后的产物的pH调节至8，再用蒸馏水将产物洗涤后晾干；
步骤三：按照每25毫升异丙醇中加入1g壳聚糖的比例将壳聚糖加入异丙醇中，然后再按照壳聚糖﹕NaOH＝1﹕3.5的质量比向其中加入NaOH，室温条件下碱化溶胀2h；按壳聚糖﹕氯乙酸＝1﹕5的质量比将氯乙酸溶于异丙醇溶液，其中每10毫升异丙醇溶解1g氯乙酸，搅拌至氯乙酸完全溶解后滴加入碱化溶胀后的壳聚糖溶液中，先在50℃条件下搅拌5.5h，然后采用2mol/L的盐酸调节pH至中性后，边加入无水乙醇边搅拌，直至完全析出淡黄色沉淀为止，将沉淀真空抽滤后干燥至恒重得到O-羧甲基壳聚糖；
步骤四：将步骤三得到的O-羧甲基壳聚糖溶于蒸馏水中，其中，每15毫升蒸馏水中溶解1克O-羧甲基壳聚糖，然后加入含氨基保护剂的水溶液，其中，每毫升含氨基保护剂的水溶液中有1mmol氨基保护剂，在温度为50℃的水浴条件下充分混合反应，对O-羧甲基壳聚糖进行氨基保护处理；
步骤五：将酰胺缩合剂羰基二咪唑溶解在异丙醇中，其中，每10ml异丙醇中溶解1mmol酰胺缩合剂，然后以O-羧甲基壳聚糖﹕尼龙66织物＝1﹕6的质量比将步骤四中得到的O-羧甲基壳聚糖和步骤二得到的尼龙66织物加入其中，使其在30℃中反应6h，进行酰胺缩合反应；
步骤六：将步骤五得到的产物pH调节至6，脱去氨基保护剂和羧基保护剂，然后清洗即得到O-羧甲基壳聚糖/尼龙66鞋用抗菌合成革基材及里衬。
实施例3
步骤一：将尼龙66超细纤维水刺无纺布(纤维细度：0.15D)裁剪成布条，加入质量分数为12％的硫酸后进行部分水解，其中，每100ml硫酸中加入8g尼龙66织物；在室温条件下浸渍3h，然后采用蒸馏水对部分水解后的尼龙66织物洗涤，接着调节其pH值至中性，最后取出尼龙66织物并用蒸馏水洗涤后晾干；
步骤二：按照5﹕4的摩尔比向四氢呋喃溶液中加入羧基保护剂吡啶甲醇和氨基保护剂二碳酸二叔丁酯，其中，每500毫升四氢呋喃溶液中加入0.5mmol羧基保护剂；然后加入当量的氢氧化钠/碳酸氢钠缓冲溶液得到混合液，然后将经过步骤一处理后的尼龙66织物加入上述混合液中，在室温条件下搅拌4h至反应完全，接着将反应后的产物的pH调节至8，再用蒸馏水将产物洗涤后晾干；
步骤三：按照每25毫升异丙醇中加入1g壳聚糖的比例将壳聚糖加入异丙醇中，然后再按照壳聚糖﹕NaOH＝1﹕2的质量比向其中加入NaOH，室温条件下碱化溶胀2h；按壳聚糖﹕氯乙酸＝1﹕4的质量比将氯乙酸溶于异丙醇溶液，其中每10毫升异丙醇溶解1g氯乙酸，搅拌至氯乙酸完全溶解后滴加入碱化溶胀后的壳聚糖溶液中，先在40℃条件下搅拌3h，然后采用2mol/L的盐酸调节pH至中性后，边加入无水乙醇边搅拌，直至完全析出淡黄色沉淀为止，将沉淀真空抽滤后干燥至恒重得到O-羧甲基壳聚糖；
步骤四：将步骤三得到的O-羧甲基壳聚糖溶于蒸馏水中，其中，每15毫升蒸馏水中溶解1克O-羧甲基壳聚糖，然后加入含氨基保护剂的水溶液，其中，每毫升含氨基保护剂的水溶液中有1mmol氨基保护剂，在温度为40℃的水浴条件下充分混合反应，对O-羧甲基壳聚糖进行氨基保护处理；
步骤五：将酰胺缩合剂羰基二咪唑溶解在异丙醇中，其中，每10ml异丙醇中溶解1mmol酰胺缩合剂，然后以O-羧甲基壳聚糖﹕尼龙66织物＝1﹕4的质量比将步骤四中得到的O-羧甲基壳聚糖和步骤二得到的尼龙66织物加入其中，使其在25℃中反应4h，进行酰胺缩合反应；
步骤六：将步骤五得到的产物pH调节至6，脱去氨基保护剂和羧基保护剂，然后清洗即得到O-羧甲基壳聚糖/尼龙66鞋用抗菌合成革基材及里衬。
实施例4
步骤一：将尼龙66织物裁剪成布条，加入质量分数为15％的硫酸后进行部分水解，其中，每100ml硫酸中加入7g尼龙66织物；在室温条件下浸渍4h，然后采用蒸馏水对部分水解后的尼龙66织物洗涤，接着调节其pH值至中性，最后取出尼龙66织物并用蒸馏水洗涤后晾干；
步骤二：按照5﹕3的摩尔比向四氢呋喃溶液中加入羧基保护剂吡啶甲醇和氨基保护剂二碳酸二叔丁酯，其中，每500毫升四氢呋喃溶液中加入0.5mmol羧基保护剂；然后加入当量的氢氧化钠/碳酸氢钠缓冲溶液得到混合液，然后将经过步骤一处理后的尼龙66织物加入上述混合液中，在室温条件下搅拌5h至反应完全，接着将反应后的产物的pH调节至7，再用蒸馏水将产物洗涤后晾干；
步骤三：按照每25毫升异丙醇中加入1g壳聚糖的比例将壳聚糖加入异丙醇中，然后再按照壳聚糖﹕NaOH＝1﹕1的质量比向其中加入NaOH，室温条件下碱化溶胀1.5h；按壳聚糖﹕氯乙酸＝1﹕4的质量比将氯乙酸溶于异丙醇溶液，其中每10毫升异丙醇溶解1g氯乙酸，搅拌至氯乙酸完全溶解后滴加入碱化溶胀后的壳聚糖溶液中，先在35℃条件下搅拌4h，然后采用1mol/L的盐酸调节pH至中性后，边加入无水乙醇边搅拌，直至完全析出淡黄色沉淀为止，将沉淀真空抽滤后干燥至恒重得到O-羧甲基壳聚糖；
步骤四：将步骤三得到的O-羧甲基壳聚糖溶于蒸馏水中，其中，每15毫升蒸馏水中溶解1克O-羧甲基壳聚糖，然后加入含氨基保护剂的水溶液，其中，每毫升含氨基保护剂的水溶液中有1mmol氨基保护剂，在温度为45℃的水浴条件下充分混合反应，对O-羧甲基壳聚糖进行氨基保护处理；
步骤五：将酰胺缩合剂羰基二咪唑溶解在异丙醇中，其中，每10ml异丙醇中溶解1mmol酰胺缩合剂，然后以O-羧甲基壳聚糖﹕尼龙66织物＝1﹕5的质量比将步骤四中得到的O-羧甲基壳聚糖和步骤二得到的尼龙66织物加入其中，使其在25℃中反应5h，进行酰胺缩合反应；
步骤六：将步骤五得到的产物pH调节至5，脱去氨基保护剂和羧基保护剂，然后清洗即得到O-羧甲基壳聚糖/尼龙66鞋用抗菌合成革基材及里衬。
Claims (10)
1.一种O-羧甲基壳聚糖接枝尼龙66织物制备鞋用抗菌合成革基材及里衬的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将尼龙66织物裁剪成布条，加入硫酸后进行部分水解，然后采用蒸馏水对部分水解后的尼龙66织物洗涤，接着调节其pH值至中性，最后取出尼龙66织物并用蒸馏水洗涤后晾干；
步骤二：按照5﹕(2～6)的摩尔比向四氢呋喃溶液中加入羧基保护剂和氨基保护剂，其中，每500毫升四氢呋喃溶液中加入0.5mmol羧基保护剂；然后加入当量的氢氧化钠/碳酸氢钠缓冲溶液得到混合液，然后将经过步骤一处理后的尼龙66织物加入上述混合液中，搅拌至反应完全，接着将反应后的产物的pH调节至7～8，再用蒸馏水将产物洗涤后晾干；
步骤三：按照每25毫升异丙醇中加入1g壳聚糖的比例将壳聚糖加入异丙醇中，然后再按照壳聚糖﹕NaOH＝1﹕(0.5～3.5)的质量比向其中加入NaOH，进行碱化溶胀；按壳聚糖﹕氯乙酸＝1﹕(3～5)的质量比将氯乙酸溶于异丙醇溶液，其中每10毫升异丙醇溶解1g氯乙酸，搅拌至氯乙酸完全溶解后滴加入碱化溶胀后的壳聚糖溶液中，然后调节pH至中性后，边加入无水乙醇边搅拌，直至完全析出淡黄色沉淀为止，将沉淀真空抽滤后干燥至恒重得到O-羧甲基壳聚糖；
步骤四：将步骤三得到的O-羧甲基壳聚糖溶于蒸馏水中，其中，每15毫升蒸馏水中溶解1克O-羧甲基壳聚糖，然后加入含氨基保护剂的水溶液，其中，每毫升含氨基保护剂的水溶液中有1mmol氨基保护剂，在水浴条件下充分混合反应，对O-羧甲基壳聚糖进行氨基保护处理；
步骤五：将酰胺缩合剂溶解在异丙醇中，其中，每10ml异丙醇中溶解1mmol酰胺缩合剂，然后以O-羧甲基壳聚糖﹕尼龙66织物＝1﹕(3～6)的质量比将步骤四中得到的O-羧甲基壳聚糖和步骤二得到的尼龙66织物加入其中，进行酰胺缩合反应；
步骤六：将步骤五得到的产物pH调节至5～6，脱去氨基保护剂和羧基保护剂，然后清洗即得到O-羧甲基壳聚糖/尼龙66鞋用抗菌合成革基材及里衬。
2.根据权利要求1所述的一种O-羧甲基壳聚糖接枝尼龙66织物制备鞋用抗菌合成革基材及里衬的方法，其特征在于，步骤一中所用的硫酸质量分数为6～18％，其中，每100ml硫酸中加入5～10g尼龙66织物；加入硫酸进行部分水解是在室温条件下浸渍2～5h。
3.根据权利要求1所述的一种O-羧甲基壳聚糖接枝尼龙66织物制备鞋用抗菌合成革基材及里衬的方法，其特征在于，步骤二中的羧基保护剂为吡啶甲醇，步骤二及步骤四中氨基保护剂为二碳酸二叔丁酯。
4.根据权利要求1所述的一种O-羧甲基壳聚糖接枝尼龙66织物制备鞋用抗菌合成革基材及里衬的方法，其特征在于，步骤二中搅拌至反应完全是在室温条件下搅拌3～6h。
5.根据权利要求1所述的一种O-羧甲基壳聚糖接枝尼龙66织物制备鞋用抗菌合成革基材及里衬的方法，其特征在于，步骤三中碱化溶胀的条件为：室温条件下碱化溶胀1～2h；步骤三中采用1～2mol/L的盐酸调节pH至中性。
6.根据权利要求1所述的一种O-羧甲基壳聚糖接枝尼龙66织物制备鞋用抗菌合成革基材及里衬的方法，其特征在于，将氯乙酸的异丙醇溶液滴加入碱化溶胀后的壳聚糖溶液中后，先在30℃～50℃条件下搅拌1.5～5.5h，然后调节pH至中性。
7.根据权利要求1所述的一种O-羧甲基壳聚糖接枝尼龙66织物制备鞋用抗菌合成革基材及里衬的方法，其特征在于，步骤四中水浴的温度为30～50℃。
8.根据权利要求1所述的一种O-羧甲基壳聚糖接枝尼龙66织物制备鞋用抗菌合成革基材及里衬的方法，其特征在于，步骤五中的酰胺缩合剂为羰基二咪唑。
9.根据权利要求1所述的一种O-羧甲基壳聚糖接枝尼龙66织物制备鞋用抗菌合成革基材及里衬的方法，其特征在于，步骤五中酰胺缩合反应的条件为：温度20～30℃；反应时间3～6h。
10.一种O-羧甲基壳聚糖接枝尼龙66织物制备鞋用抗菌合成革基材及里衬的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将尼龙66超细纤维水刺无纺布裁剪成布条，其中，尼龙66超细纤维水刺无纺布的纤维细度为0.15D，加入质量分数为12％的硫酸后进行部分水解，其中，每100ml硫酸中加入8g尼龙66超细纤维水刺无纺布；在室温条件下浸渍3h，然后采用蒸馏水对部分水解后的尼龙66超细纤维水刺无纺布洗涤，接着调节其pH值至中性，最后取出尼龙66超细纤维水刺无纺布并用蒸馏水洗涤后晾干；
步骤二：按照5﹕4的摩尔比向四氢呋喃溶液中加入羧基保护剂吡啶甲醇和氨基保护剂二碳酸二叔丁酯，其中，每500毫升四氢呋喃溶液中加入0.5mmol羧基保护剂；然后加入当量的氢氧化钠/碳酸氢钠缓冲溶液得到混合液，然后将经过步骤一处理后的尼龙66超细纤维水刺无纺布加入上述混合液中，在室温条件下搅拌4h至反应完全，接着将反应后的产物的pH调节至8，再用蒸馏水将产物洗涤后晾干；
步骤三：按照每25毫升异丙醇中加入1g壳聚糖的比例将壳聚糖加入异丙醇中，然后再按照壳聚糖﹕NaOH＝1﹕2的质量比向其中加入NaOH，室温条件下碱化溶胀2h；按壳聚糖﹕氯乙酸＝1﹕4的质量比将氯乙酸溶于异丙醇溶液，其中每10毫升异丙醇溶解1g氯乙酸，搅拌至氯乙酸完全溶解后滴加入碱化溶胀后的壳聚糖溶液中，先在40℃条件下搅拌3h，然后采用2mol/L的盐酸调节pH至中性后，边加入无水乙醇边搅拌，直至完全析出淡黄色沉淀为止，将沉淀真空抽滤后干燥至恒重得到O-羧甲基壳聚糖；
步骤四：将步骤三得到的O-羧甲基壳聚糖溶于蒸馏水中，其中，每15毫升蒸馏水中溶解1克O-羧甲基壳聚糖，然后加入含氨基保护剂的水溶液，其中，每毫升含氨基保护剂的水溶液中有1mmol氨基保护剂，在温度为40℃的水浴条件下充分混合反应，对O-羧甲基壳聚糖进行氨基保护处理；
步骤五：将酰胺缩合剂羰基二咪唑溶解在异丙醇中，其中，每10ml异丙醇中溶解1mmol酰胺缩合剂，然后以O-羧甲基壳聚糖﹕尼龙66超细纤维水刺无纺布＝1﹕4的质量比将步骤四中得到的O-羧甲基壳聚糖和步骤二得到的尼龙66超细纤维水刺无纺布加入其中，使其在25℃中反应4h，进行酰胺缩合反应；
步骤六：将步骤五得到的产物pH调节至6，脱去氨基保护剂和羧基保护剂，然后清洗即得到O-羧甲基壳聚糖/尼龙66鞋用抗菌合成革基材及里衬。
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