CN105040137A

CN105040137A - 一种原液着色法制备载姜黄素聚丙烯腈纤维的方法

Info

Publication number: CN105040137A
Application number: CN201510309546.XA
Authority: CN
Inventors: 翁荣弟; 刘爱莲; 柴红梅; 周冰情
Original assignee: Langsha Knitting Co Ltd
Current assignee: Langsha Knitting Co Ltd
Priority date: 2015-06-08
Filing date: 2015-06-08
Publication date: 2015-11-11
Anticipated expiration: 2035-06-08
Also published as: CN105040137B

Abstract

本发明公开了一种原液着色法制备载姜黄素聚丙烯腈纤维的方法，由聚丙烯腈、姜黄素、透皮吸收促进剂及溶剂组成的纺丝液可采用湿法纺丝工艺、干法纺丝工艺或干喷湿纺工艺。制得纤维具有靓丽的黄色，无需进行染色加工可直接作为着色纤维进行后续使用，色牢度≥4～5级；用于载药功能型纤维，具有药物缓释作用，用药方便、副作用小；纤维具备可织造的力学性能，可以织造成织物。

Description

一种原液着色法制备载姜黄素聚丙烯腈纤维的方法

技术领域

本发明涉及一种原液着色法制备载姜黄素聚丙烯腈纤维的方法，属于生物医药与材料加工技术交叉领域。

背景技术

姜黄素(curcumin)是从姜科植物(CurcumaLongaL.)的根茎姜黄中提取的一种植物多酚，分子式为C₂₁H₂₀O₆，分子量为368.39。近年的研究表明姜黄素具有广泛药理作用，具有抗氧化、抗肿瘤、抗缺血、降血脂等功效，且毒性低，还具有保护肾脏、抑制肺纤维化、抑制肝纤维化、帮助肌肉损伤修复、治疗白内障、抗寄生虫病多种药理作用，且毒副作用小，使用安全，有良好的临床应用前景。同时，其作为一种天然色素被用到食品工业中。利用其良好的药理作用和天然着色剂的双重作用用于纤维原液着色可获得性能良好的有色纤维，并且可以彻底解决传统染色工艺带来的“三高一资”(高成本、高污染、高能耗、资源型)问题，有望真正实现绿色染整，清洁化生产。目前相关报道有专利CN102330167一种姜黄素抗菌纤维及其制备方法中对姜黄素、植物抗菌液及粘胶纤维纺丝液进行混合湿纺得到姜黄素抗菌纤维。姜黄素还可以与其他纤维材料进行湿法纺丝得到功能性纤维。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有传统染色工艺生产过程中高成本、高污染、高能耗、资源型的问题，采用原液着色法对化学纤维聚丙烯腈纺丝浆液进行着色。并且选用具有着色性强，药理作用良好的姜黄素作为着色剂，纤维具有天然着色和药物缓释的功能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明公开了一种原液着色法制备载姜黄素聚丙烯腈纤维的方法，以含有聚丙烯腈、药物姜黄素、药物透皮吸收促进剂及溶剂的纺丝液采用化学纺丝方法制备而成。

作为进一步地改进，本发明的步骤是：步骤(1)，由聚丙烯腈(PAN)粉体、姜黄素、透皮吸收促进剂及溶剂的制备纺丝原液；步骤(2)，由纺丝原液制成载姜黄素聚丙烯腈纤维。

作为进一步地改进，本发明所述的步骤1中聚丙烯腈粉体分子量在60000～80000，所述的医药级姜黄素纯度>95％，所述的药物吸收促进剂为氮酮、油酸、N－甲基－2－吡咯烷酮、丙二醇、冰片中的一种或其组合物，所述的溶剂为有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亚砜(DMSO)或N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。

作为进一步地改进，本发明所述的步骤1中聚丙烯腈占纤维总重量的A份，药物姜黄素占纤维总重量的B份，药物透皮吸收促进剂占纤维总重量的C份，则：80<A≤99，0<B≤15，0<C≤5。

作为进一步地改进，本发明所述的溶剂占纺丝液总重量的D份，(A+B+C)︰(A+B+C+D)＝17％～24％。

作为进一步地改进，本发明所述的步骤2中纺丝，采用湿法纺丝工艺、干法纺丝工艺或干喷湿纺工艺。

作为进一步地改进，本发明制得载姜黄素聚丙烯腈纤维具有靓丽的黄色，无需进行染色加工可直接作为着色纤维进行后续使用，色牢度≥4～5级；用于载药功能型纤维。

有益效果：

1、姜黄素不溶于水，聚丙烯腈纤维是疏水性纤维，根据相似相容原理二者亲和力好，因此纺丝后的着色纤维色牢度好，色牢度≥4～5级，无需进行染色加工可直接作为着色纤维进行后续使用，

2、根据药物缓释实验，该纤维用于载药功能型纤维，具有长期释药作用，可达6个月以上；

3、载药纤维最难解决的是力学性能，一般载药纤维的力学性能都会有不同程度的下降。由于姜黄素与聚丙烯腈纤维具有良好的相似相容性，姜黄素具有狭长的线性分子结构，有利于提高聚丙烯腈纤维的机械性能，强度没有降低，延伸性提高。

附图说明

图1是本发明实施例1所得的载药纤维束断面SEM图片；

图2是本发明实施例1所得的载药纤维单纤表面SEM图片。

具体实施方式

本发明提供了一种原液着色法制备载姜黄素聚丙烯腈纤维的方法，纤维以含有聚丙烯腈(PAN)粉体、姜黄素、透皮吸收促进剂及溶剂的纺丝液采用湿法纺丝方法制备而成。其中，聚丙烯腈粉体分子量在60000～80000；所述的药物为医药级姜黄素，纯度>95％；药物透皮吸收促进剂为氮酮、油酸、N－甲基－2－吡咯烷酮、丙二醇、冰片中的一种或其组合物；溶剂为有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亚砜(DMSO)或N,N-二甲基甲酰胺(DMF)；聚丙烯腈占纤维总重量的A份，药物姜黄素占纤维总重量的B份，药物透皮吸收促进剂占纤维总重量的C份,则：80<A≤99，0<B≤15，0<C≤5。溶剂占纺丝液总重量的D份，即(A+B+C)︰(A+B+C+D)＝17％～24％。

本发明提供的一种原液着色法制备载姜黄素聚丙烯腈纤维的方法，包括：第一步，由聚丙烯腈(PAN)粉体、姜黄素、透皮吸收促进剂及溶剂的制备纺丝原液；第二步，由纺丝原液制成载姜黄素聚丙烯腈纤维，可以采用湿法纺丝工艺、干法纺丝工艺或干喷湿纺工艺。

以下结合具体实施例对本发明进一步描述，这些实施例只为清楚公开本发明，但本发明的保护范围并不仅限于此。

实施例1

一种原液着色法制备载姜黄素聚丙烯腈纤维的方法：

第一步，配制纺丝原液。先按已有的工艺制备聚丙烯腈纺丝原液，其中，聚丙烯腈的干固量A为99重量份，然后将姜黄素及药物透皮吸收促进剂加入该纺丝原液中并搅拌均匀，加入姜黄素的干固量B为0.5重量份，加入的药物透皮吸收促进剂为油酸，干固量C为0.5重量份，分析纯N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)水溶液作为溶剂，D为400重量份，(A+B+C)︰(A+B+C+D)＝20％。

第二步，将含有姜黄素及药物透皮吸收促进剂的纺丝原液制成聚丙烯腈纤维，采用湿法纺丝工艺，5℃50％N,N-二甲基乙酰胺水溶液作为凝固浴，三级牵伸，最后上卷绕辊制成亮黄色载药纤维。

实施例2

本实施例中，聚丙烯腈的干固量A为85重量份，然后将姜黄素及药物透皮吸收促进剂加入该纺丝原液中并搅拌均匀，加入姜黄素的干固量B为10重量份，加入的药物透皮吸收促进剂为油酸，干固量C为5重量份，分析纯N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)水溶液作为溶剂，D为355重量份，(A+B+C)︰(A+B+C+D)＝22％。采用干喷湿纺纺丝工艺，5℃50％N,N-二甲基乙酰胺水溶液作为凝固浴，三级牵伸，最后上卷绕辊制成亮黄色载药纤维。其它方法与实施例1相同。

实施例3

本实施例中，聚丙烯腈的干固量A为80重量份，然后将姜黄素及药物透皮吸收促进剂加入该纺丝原液中并搅拌均匀，加入姜黄素的干固量B为15重量份，加入的药物透皮吸收促进剂为氮酮，干固量C为5重量份，分析纯N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)水溶液作为溶剂，D为456重量份，(A+B+C)︰(A+B+C+D)＝18％。采用干喷湿纺纺丝工艺，5℃50％N,N-二甲基乙酰胺水溶液作为凝固浴，三级牵伸，最后上卷绕辊制成亮黄色载药纤维。其它方法与实施例1相同。

实施例4

本实施例中，聚丙烯腈的干固量A为80重量份，然后将姜黄素及药物透皮吸收促进剂加入该纺丝原液中并搅拌均匀，加入姜黄素的干固量B为15重量份，加入的药物透皮吸收促进剂为氮酮与油酸1：1混合物，干固量C为5重量份，分析纯N,N-二甲基甲酰胺(DMAc)作为溶剂，D为426重量份，(A+B+C)︰(A+B+C+D)＝19％。采用干喷湿纺纺丝工艺，5℃50％N,N-二甲基甲酰胺水溶液作为凝固浴，三级牵伸，最后上卷绕辊制成亮黄色载药纤维。其它方法与实施例1相同。

实施例5

本实施例中，聚丙烯腈的干固量A为90重量份，然后将姜黄素及药物透皮吸收促进剂加入该纺丝原液中并搅拌均匀，加入姜黄素的干固量B为8重量份，加入的药物透皮吸收促进剂为N－甲基－2－吡咯烷酮与油酸1：1混合物，干固量C为2重量份，分析纯二甲基亚砜(DMSO)作为溶剂，D为400重量份，(A+B+C)︰(A+B+C+D)＝20％。采用湿纺纺丝工艺，15℃10％二甲基亚砜水溶液作为凝固浴，三级牵伸，最后上卷绕辊制成亮黄色载药纤维。其它方法与实施例1相同。

本发明所述的实施例1～5仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种原液着色法制备载姜黄素聚丙烯腈纤维的方法，其特征在于，以含有聚丙烯腈、药物姜黄素、药物透皮吸收促进剂及溶剂的纺丝液采用化学纺丝方法制备而成。

2.如权利要求1所述的原液着色法制备载姜黄素聚丙烯腈纤维的方法，其特征在于，步骤(1)，由聚丙烯腈(PAN)粉体、姜黄素、透皮吸收促进剂及溶剂的制备纺丝原液；步骤(2)，由纺丝原液制成载姜黄素聚丙烯腈纤维。

3.如权利要求1或2所述的原液着色法制备载姜黄素聚丙烯腈纤维的方法，其特征在于，所述的步骤1中聚丙烯腈粉体分子量在60000～80000，所述的医药级姜黄素纯度>95％，所述的药物吸收促进剂为氮酮、油酸、N－甲基－2－吡咯烷酮、丙二醇、冰片中的一种或其组合物，所述的溶剂为有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亚砜(DMSO)或N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。

4.如权利要求3所述的原液着色法制备载姜黄素聚丙烯腈纤维的方法，其特征在于，所述的步骤1中聚丙烯腈占纤维总重量的A份，药物姜黄素占纤维总重量的B份，药物透皮吸收促进剂占纤维总重量的C份，则：80<A≤99，0<B≤15，0<C≤5。

5.如权利要求1或2或4所述的原液着色法制备载姜黄素聚丙烯腈纤维的方法，其特征在于，所述的溶剂占纺丝液总重量的D份，(A+B+C)︰(A+B+C+D)＝17％～24％。

6.如权利要求3所述的原液着色法制备载姜黄素聚丙烯腈纤维的方法，其特征在于，所述的溶剂占纺丝液总重量的D份，(A+B+C)︰(A+B+C+D)＝17％～24％。

7.如权利要求1或2或4或6所述的原液着色法制备载姜黄素聚丙烯腈纤维的方法，其特征在于，所述的步骤2中纺丝，采用湿法纺丝工艺、干法纺丝工艺或干喷湿纺工艺。

8.如权利要求1或2或4或6所述的原液着色法制备载姜黄素聚丙烯腈纤维的方法，其特征在于，制得纤维具有靓丽的黄色，无需进行染色加工可直接作为着色纤维进行后续使用，色牢度≥4～5级；用于载药功能型纤维。

9.如权利要求7所述的原液着色法制备载姜黄素聚丙烯腈纤维的方法，其特征在于，制得载姜黄素聚丙烯腈纤维具有靓丽的黄色，无需进行染色加工可直接作为着色纤维进行后续使用，色牢度≥4～5级；用于载药功能型纤维。