CN114592263A - 一种可降解海藻酸医用面料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种可降解海藻酸医用面料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：步骤一、提取海藻酸，步骤二、制备海藻酸纤维，步骤三、制备聚乳酸纤维，利步骤四、制备竹原纤维，步骤五、制备甲壳素纤维，步骤六、制备医用面料，将海藻酸纤维、聚乳酸纤维、竹原纤维和甲壳素纤维利用纺织机械制备面料，得到医用面料。本申请在制备医用面料时操作简单，可以提高医用面料的制备效率，且医用面料中的组成纤维均可以降解，使医用面料的废弃物可以自然降解，避免造成污染，便于医用面料废弃物的处理。
Description
技术领域
本申请涉及纺织领域，尤其是一种可降解海藻酸医用面料的制备方法。
背景技术
海藻酸是存在海带、巨藻等褐藻细胞壁中的一种天然多糖醛酸，海藻酸在自然状态下存在于胞质中，起着强化细胞壁的作用，海藻酸与海水中各种阳离子结合成为各种海藻酸盐，从海藻中得到的提取物通常是海藻酸钠，海藻酸钠具有增稠、悬浮、乳化、稳定、形成凝胶、形成薄膜和纺制纤维的特性，在食品、造纸及化妆等工业有悠久及广泛的用途，特别是近年来在生物医学工程领域发现有重要用途，在制药业中，海藻酸是常用的辅料：它的粘性使它成为片剂的粘合剂；由于它遇水膨胀，又被用作崩解剂将片剂分散在人体内；或是用作分散剂分散有效成分到液体中成为悬浊液；海藻酸盐被用作药物缓释剂，牙科用它来替代石膏及橡胶，制作牙模，海藻酸本身可以作为吸收剂来治疗重金属中毒。
目前医用面料的制备操作较为繁琐，使医用面料的制备效率较低，且现有的医用面料可降解性较差，其废弃物难以降解处理，容易造成污染，不便于医用面料的生产。因此，针对上述问题提出一种可降解海藻酸医用面料的制备方法。
发明内容
在本实施例中提供了一种可降解海藻酸医用面料的制备方法用于解决现有技术中的目前医用面料的制备操作较为繁琐，使医用面料的制备效率较低，且现有的医用面料可降解性较差，其废弃物难以降解处理，容易造成污染，不便于医用面料的生产问题。
根据本申请的一个方面，提供了一种可降解海藻酸医用面料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
步骤一、提取海藻酸，从褐藻中提取海藻酸；
步骤二、制备海藻酸纤维，利用步骤一中的海藻酸用湿法纺丝工艺进行处理，然后经牵伸、水洗、浸泡、烘干后得到海藻酸纤维；
步骤三、制备聚乳酸纤维，利用二十八醇和聚乳酸制备聚乳酸纺丝溶液，然后利用纺织设备进行静电纺丝，然后经水洗、上油和烘干后得到聚乳酸纤维；
步骤四、制备竹原纤维，将竹子原材料经过浸泡、帚化、软化、开纤处理、蒸煮和清洗得到竹原纤维；
步骤五、制备甲壳素纤维，将甲壳素进行粉碎，然后加入离子液体使其溶解，得到甲壳素纺丝液，然后采用湿法纺丝工艺得到甲壳素纤维；
步骤六、制备医用面料，将海藻酸纤维、聚乳酸纤维、竹原纤维和甲壳素纤维利用纺织机械制备面料，得到医用面料。
步骤简单，制备效率较高，且海藻酸纤维、聚乳酸纤维、竹原纤维和甲壳素纤维均可自然降解，避免医用面料的废弃物进行自然降解，防止污染环境，便于医用面料的使用。
进一步地，所述步骤一中提取海藻纤维的具体步骤为：
S1、前处理，将褐藻放入水中浸泡12-20小时，得到水洗褐藻；
S2、固色，将S1步骤中得到的水洗褐藻加入固色池中浸泡，然后加入甲醛进行固色，得到固色褐藻；
S3、磨浆，将S2步骤中得到的固色褐藻利用磨浆机械进行魔剑，得到褐藻胶液；
S4、微波辅助酶解，向S3步骤中得到的褐藻胶液加入弱碱性的复合纤维素酶，然后利用微波反应装置进行微波反应得到酶解胶液；
S5、转化，将S4步骤中得到的酶解胶液放入消化锅中，并加入碳酸钠和水进行搅拌、转化，得到转化胶液；
S6、得到清胶液，将S5步骤中得到的转化胶液加水稀释，然后向稀释后的转化胶液中加入速算和甲壳素，搅拌均匀后静置，得到清胶液；
S7、过滤，将S6步骤中得到的清胶液经过粗滤后送入超滤提纯设备进行精滤，得到精滤胶液；
S8、钙化，向S7步骤中得到的精滤胶液中通入氯气进行一次漂白，然后向精滤胶液中加入氯化钙溶液，使水溶性海藻酸钠转化成水不溶性的海藻酸钙，呈絮凝状析出，得到海藻酸钙絮凝物；
S9、脱钙，将S8步骤中得到的海藻酸钙絮凝物沥水，然后用稀盐酸溶液进行脱钙处理，重复脱钙处理三次，并在第三次脱钙中加入次氯酸钠进行二次漂白，最后再水洗一次，得到脱钙海藻酸钙絮凝物；
S10、脱水，将S9步骤中得到的脱钙海藻酸钙絮凝物进行压榨脱水，得到脱水海藻酸钙絮凝物；
S11、降解，将S10步骤中得到的脱水海藻酸钙絮凝物粉碎，并在粉碎过程中喷洒双氧水，并常温降解30-50小时，得到海藻酸颗粒半成品；
S12、烘干，将S11步骤中得到的海藻酸颗粒半成品进行烘干，得到海藻酸颗粒。
进一步地，所述S2步骤中固色时间为22-26小时，所述S4步骤中微波反应的温度为30-45摄氏度，反应时间为5-6小时。
进一步地，所述S5步骤中热水的温度为80-100摄氏度，转化时间为4-7小时，所述S12步骤中烘干温度为70-90摄氏度，烘干时间为3-5小时。
进一步地，所述步骤三中静电纺丝的纺丝条件是，电压5-20千伏、喷射速度为3-5毫升每小时，喷射距离为80-110毫米。
进一步地，所述步骤三中水洗的具体操作为将纺丝后的纤维浸入热水中，热水温度为70-90摄氏度，浸泡时间为2.5-4小时。
进一步地，所述步骤三中上油的具体操作为将水洗处理后的纤维浸入油浴溶液中，油浴温度为75-90摄氏度，时间为2.5-3.5小时。
进一步地，所述步骤四中浸泡的具体操作为将竹子剖成两半，然后用水浸泡24-48小时后，得到浸泡后的预处理料，所述步骤四中帚化的具体操作为将预处理料放在帚化机中帚化四次，得到平展竹材。
进一步地，所述步骤四中软化的具体操作为将平展竹材在软化液中浸泡1.5-3小时后，对软化液进行加热，加热至70-75摄氏度后保温25-35分钟，所述软化液由甘油、烷基苯磺酸钠、山梨酸和水构成，所述步骤四中蒸煮的具体操作为将开纤处理后得到的粗竹纤维浸泡在温度为100摄氏度的蒸煮液中，蒸煮时间为50-90摄氏度，所述蒸煮液由氢氧化钙、次磷酸钙、磷酸氢钙、硅酸钙、磷酸氢二钙和过氧化氢和水构成。
进一步地，所述步骤四中的清洁操作为将蒸煮后的粗竹纤维用盐酸溶液清洗，清洗至PH值为6-7，然后用水清洗至脱胶完毕，然后将水洗后的粗竹纤维离心脱水8-12分钟，然后在温度为40-50摄氏度的条件下干燥35-45分钟。
通过本申请上述实施例，解决了目前医用面料的制备操作较为繁琐，使医用面料的制备效率较低，且现有的医用面料可降解性较差，其废弃物难以降解处理，容易造成污染，不便于医用面料的生产问题，操作简单，提高医用面料的制备效率，且医用面料可以降解，便于医用面料废弃物的处理。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请一种实施例的整体流程示意图；
图2为本申请一种实施例的提取海藻纤维的流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参阅图1-2所示，一种可降解海藻酸医用面料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
步骤一、提取海藻酸，从褐藻中提取海藻酸；
步骤二、制备海藻酸纤维，利用步骤一中的海藻酸用湿法纺丝工艺进行处理，然后经牵伸、水洗、浸泡、烘干后得到海藻酸纤维；
步骤三、制备聚乳酸纤维，利用二十八醇和聚乳酸制备聚乳酸纺丝溶液，然后利用纺织设备进行静电纺丝，然后经水洗、上油和烘干后得到聚乳酸纤维；
步骤四、制备竹原纤维，将竹子原材料经过浸泡、帚化、软化、开纤处理、蒸煮和清洗得到竹原纤维；
步骤五、制备甲壳素纤维，将甲壳素进行粉碎，然后加入离子液体使其溶解，得到甲壳素纺丝液，然后采用湿法纺丝工艺得到甲壳素纤维；
步骤六、制备医用面料，将海藻酸纤维、聚乳酸纤维、竹原纤维和甲壳素纤维利用纺织机械制备面料，得到医用面料。
所述步骤一中提取海藻纤维的具体步骤为：
S1、前处理，将褐藻放入水中浸泡12-20小时，得到水洗褐藻；
S2、固色，将S1步骤中得到的水洗褐藻加入固色池中浸泡，然后加入甲醛进行固色，得到固色褐藻；
S3、磨浆，将S2步骤中得到的固色褐藻利用磨浆机械进行魔剑，得到褐藻胶液；
S4、微波辅助酶解，向S3步骤中得到的褐藻胶液加入弱碱性的复合纤维素酶，然后利用微波反应装置进行微波反应得到酶解胶液；
S5、转化，将S4步骤中得到的酶解胶液放入消化锅中，并加入碳酸钠和水进行搅拌、转化，得到转化胶液；
S6、得到清胶液，将S5步骤中得到的转化胶液加水稀释，然后向稀释后的转化胶液中加入速算和甲壳素，搅拌均匀后静置，得到清胶液；
S7、过滤，将S6步骤中得到的清胶液经过粗滤后送入超滤提纯设备进行精滤，得到精滤胶液；
S8、钙化，向S7步骤中得到的精滤胶液中通入氯气进行一次漂白，然后向精滤胶液中加入氯化钙溶液，使水溶性海藻酸钠转化成水不溶性的海藻酸钙，呈絮凝状析出，得到海藻酸钙絮凝物；
S9、脱钙，将S8步骤中得到的海藻酸钙絮凝物沥水，然后用稀盐酸溶液进行脱钙处理，重复脱钙处理三次，并在第三次脱钙中加入次氯酸钠进行二次漂白，最后再水洗一次，得到脱钙海藻酸钙絮凝物；
S10、脱水，将S9步骤中得到的脱钙海藻酸钙絮凝物进行压榨脱水，得到脱水海藻酸钙絮凝物；
S11、降解，将S10步骤中得到的脱水海藻酸钙絮凝物粉碎，并在粉碎过程中喷洒双氧水，并常温降解30-50小时，得到海藻酸颗粒半成品；
S12、烘干，将S11步骤中得到的海藻酸颗粒半成品进行烘干，得到海藻酸颗粒。
所述S2步骤中固色时间为22-26小时，所述S4步骤中微波反应的温度为30-45摄氏度，反应时间为5-6小时。
所述S5步骤中热水的温度为80-100摄氏度，转化时间为4-7小时，所述S12步骤中烘干温度为70-90摄氏度，烘干时间为3-5小时。
所述步骤三中静电纺丝的纺丝条件是，电压5-20千伏、喷射速度为3-5毫升每小时，喷射距离为80-110毫米。
所述步骤三中水洗的具体操作为将纺丝后的纤维浸入热水中，热水温度为70-90摄氏度，浸泡时间为2.5-4小时。
所述步骤三中上油的具体操作为将水洗处理后的纤维浸入油浴溶液中，油浴温度为75-90摄氏度，时间为2.5-3.5小时。
所述步骤四中浸泡的具体操作为将竹子剖成两半，然后用水浸泡24-48小时后，得到浸泡后的预处理料，所述步骤四中帚化的具体操作为将预处理料放在帚化机中帚化四次，得到平展竹材。
所述步骤四中软化的具体操作为将平展竹材在软化液中浸泡1.5-3小时后，对软化液进行加热，加热至70-75摄氏度后保温25-35分钟，所述软化液由甘油、烷基苯磺酸钠、山梨酸和水构成，所述步骤四中蒸煮的具体操作为将开纤处理后得到的粗竹纤维浸泡在温度为100摄氏度的蒸煮液中，蒸煮时间为50-90摄氏度，所述蒸煮液由氢氧化钙、次磷酸钙、磷酸氢钙、硅酸钙、磷酸氢二钙和过氧化氢和水构成。
所述步骤四中的清洁操作为将蒸煮后的粗竹纤维用盐酸溶液清洗，清洗至PH值为6-7，然后用水清洗至脱胶完毕，然后将水洗后的粗竹纤维离心脱水8-12分钟，然后在温度为40-50摄氏度的条件下干燥35-45分钟。
本申请的有益之处在于：
本申请在制备医用面料时操作简单，可以提高医用面料的制备效率，且医用面料中的组成纤维均可以降解，使医用面料的废弃物可以自然降解，避免造成污染，便于医用面料废弃物的处理。
涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本申请保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可降解海藻酸医用面料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：
步骤一、提取海藻酸，从褐藻中提取海藻酸；
步骤二、制备海藻酸纤维，利用步骤一中的海藻酸用湿法纺丝工艺进行处理，然后经牵伸、水洗、浸泡、烘干后得到海藻酸纤维；
步骤三、制备聚乳酸纤维，利用二十八醇和聚乳酸制备聚乳酸纺丝溶液，然后利用纺织设备进行静电纺丝，然后经水洗、上油和烘干后得到聚乳酸纤维；
步骤四、制备竹原纤维，将竹子原材料经过浸泡、帚化、软化、开纤处理、蒸煮和清洗得到竹原纤维；
步骤五、制备甲壳素纤维，将甲壳素进行粉碎，然后加入离子液体使其溶解，得到甲壳素纺丝液，然后采用湿法纺丝工艺得到甲壳素纤维；
步骤六、制备医用面料，将海藻酸纤维、聚乳酸纤维、竹原纤维和甲壳素纤维利用纺织机械制备面料，得到医用面料。
2.根据权利要求1所述的一种可降解海藻酸医用面料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中提取海藻纤维的具体步骤为：
S1、前处理，将褐藻放入水中浸泡12-20小时，得到水洗褐藻；
S2、固色，将S1步骤中得到的水洗褐藻加入固色池中浸泡，然后加入甲醛进行固色，得到固色褐藻；
S3、磨浆，将S2步骤中得到的固色褐藻利用磨浆机械进行魔剑，得到褐藻胶液；
S4、微波辅助酶解，向S3步骤中得到的褐藻胶液加入弱碱性的复合纤维素酶，然后利用微波反应装置进行微波反应得到酶解胶液；
S5、转化，将S4步骤中得到的酶解胶液放入消化锅中，并加入碳酸钠和水进行搅拌、转化，得到转化胶液；
S6、得到清胶液，将S5步骤中得到的转化胶液加水稀释，然后向稀释后的转化胶液中加入速算和甲壳素，搅拌均匀后静置，得到清胶液；
S7、过滤，将S6步骤中得到的清胶液经过粗滤后送入超滤提纯设备进行精滤，得到精滤胶液；
S8、钙化，向S7步骤中得到的精滤胶液中通入氯气进行一次漂白，然后向精滤胶液中加入氯化钙溶液，使水溶性海藻酸钠转化成水不溶性的海藻酸钙，呈絮凝状析出，得到海藻酸钙絮凝物；
S9、脱钙，将S8步骤中得到的海藻酸钙絮凝物沥水，然后用稀盐酸溶液进行脱钙处理，重复脱钙处理三次，并在第三次脱钙中加入次氯酸钠进行二次漂白，最后再水洗一次，得到脱钙海藻酸钙絮凝物；
S10、脱水，将S9步骤中得到的脱钙海藻酸钙絮凝物进行压榨脱水，得到脱水海藻酸钙絮凝物；
S11、降解，将S10步骤中得到的脱水海藻酸钙絮凝物粉碎，并在粉碎过程中喷洒双氧水，并常温降解30-50小时，得到海藻酸颗粒半成品；
S12、烘干，将S11步骤中得到的海藻酸颗粒半成品进行烘干，得到海藻酸颗粒。
3.根据权利要求2所述的一种可降解海藻酸医用面料的制备方法，其特征在于：所述S2步骤中固色时间为22-26小时，所述S4步骤中微波反应的温度为30-45摄氏度，反应时间为5-6小时。
4.根据权利要求2所述的一种可降解海藻酸医用面料的制备方法，其特征在于：所述S5步骤中热水的温度为80-100摄氏度，转化时间为4-7小时，所述S12步骤中烘干温度为70-90摄氏度，烘干时间为3-5小时。
5.根据权利要求1所述的一种可降解海藻酸医用面料的制备方法，其特征在于：所述步骤三中静电纺丝的纺丝条件是，电压5-20千伏、喷射速度为3-5毫升每小时，喷射距离为80-110毫米。
6.根据权利要求1所述的一种可降解海藻酸医用面料的制备方法，其特征在于：所述步骤三中水洗的具体操作为将纺丝后的纤维浸入热水中，热水温度为70-90摄氏度，浸泡时间为2.5-4小时。
7.根据权利要求1所述的一种可降解海藻酸医用面料的制备方法，其特征在于：所述步骤三中上油的具体操作为将水洗处理后的纤维浸入油浴溶液中，油浴温度为75-90摄氏度，时间为2.5-3.5小时。
8.根据权利要求1所述的一种可降解海藻酸医用面料的制备方法，其特征在于：所述步骤四中浸泡的具体操作为将竹子剖成两半，然后用水浸泡24-48小时后，得到浸泡后的预处理料，所述步骤四中帚化的具体操作为将预处理料放在帚化机中帚化四次，得到平展竹材。
9.根据权利要求1所述的一种可降解海藻酸医用面料的制备方法，其特征在于：所述步骤四中软化的具体操作为将平展竹材在软化液中浸泡1.5-3小时后，对软化液进行加热，加热至70-75摄氏度后保温25-35分钟，所述软化液由甘油、烷基苯磺酸钠、山梨酸和水构成，所述步骤四中蒸煮的具体操作为将开纤处理后得到的粗竹纤维浸泡在温度为100摄氏度的蒸煮液中，蒸煮时间为50-90摄氏度，所述蒸煮液由氢氧化钙、次磷酸钙、磷酸氢钙、硅酸钙、磷酸氢二钙和过氧化氢和水构成。
10.根据权利要求1所述的一种可降解海藻酸医用面料的制备方法，其特征在于：所述步骤四中的清洁操作为将蒸煮后的粗竹纤维用盐酸溶液清洗，清洗至PH值为6-7，然后用水清洗至脱胶完毕，然后将水洗后的粗竹纤维离心脱水8-12分钟，然后在温度为40-50摄氏度的条件下干燥35-45分钟。
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