壳聚糖是怎样制取的?它在纺织印染上有哪些主要用途?壳聚糖能否在涤纶织物上作抗静电整理?

42．壳聚糖是怎样制取的?它在布料印染上有哪些主要用途?壳聚糖能否在涤纶织物上作抗静电后整理?

　　答 壳聚糖是由虾皮、蟹壳等虫壳质中提取的一种性能优良的高分子材料，其制取方法：虾、蟹壳→水洗→干燥，粉碎→用6％盐酸室温下浸泡数十小时，脱去碳酸钙→水洗→干燥→用10％　　烧碱浸泡100℃煮沸，分解蛋白质→用1％高锰酸钾浸泡脱水→水洗→60～70℃下用草酸处理→得白色甲壳素→在40％～50％烧碱中于120℃反应脱乙酰基→加入稀盐酸溶化→加入过量丙酮使壳聚糖析出乙酸盐→过滤→水洗至中性→干燥→呈白色或半透明状壳聚糖。上述产品的脱乙酰度在70％以上。　　壳聚糖高分子链上有两个OH和一个-NH。，所以能发生多种化学反应，可进行接枝、交联、酰化、磺化、羧甲基化、烷基化、硝化、卤化、氧化、还原、络合等多种反应。在布料印染领域有多种用途。　　①将壳聚糖溶液在溶剂中溶化后，可得到稠厚的高黏度黏合剂，可用于非织造布。　　②用20％壳聚糖／骨胶原的水溶液对棉织物进行浸轧、烘干，在130。C下焙烘5min，所得产品有抗过敏及抑菌效果。　　③将壳聚糖的醋酸水溶液，在80℃下加入丙烯酯一丙烯酸丁酯丙烯酸乙酯一甲基丙烯酸一2一羟乙基酯的共聚乳液中，冷却后，对所生成的固体物质进行水洗，然后用甲苯溶化，得到含壳聚糖15％的丙烯酸系共聚物溶液，对锦纶织物和聚氨酯纤维进行抑菌PUPU涂层后后整理。　　④印染污水中含有多种重金属离子。由于壳聚糖分子结构中每个C2都连接一个伯氨基，其氮原子上的孤对电子可投入重金属离子的空轨道上，形成配价键结合，因此壳聚糖可用作螯合剂，使许多有公害的重金属离子通过螯合作用而除去。　　⑤壳聚糖可和六氢苯有机膦结合，制成新型防火剂。　　⑥将壳聚糖和烯醋酸溶化，可作印花增稠剂。　　⑦用壳聚糖处理织物后，用直接染料、酸性染料对棉和羊毛进行上色，具有肯定的增深效果。　　⑧壳聚糖可用于羊毛防毡缩处理，一般在处理前先用氧化剂软化羊毛和破坏鳞片夹角，然后用壳聚糖填充到鳞片夹角内，从而去除羊毛的定向摩擦，达到防毡缩效果。　　⑨壳聚糖和纤维素纤维分子结构极为相似，两者具有肯定结合力。用乙酸酐作壳聚糖转型，制成织物后后整理剂，可用于棉的免烫后后整理。　　由此可见，壳聚糖在布料印染上有着广阔的用途。开发壳聚糖，对布料印染产品的进展和实施绿色生产，爱护环境有着重要意义。　　涤纶结构紧密，分子中不含有反应性基团，需要对其进行处理才能将壳聚糖分子结合到纤维上，涤纶经碱减量后后整理后失重变细而获得仿真丝绸效果，涤纶在强碱条件下发生部分酯键的水解而在纤维表面形成许多凹穴，并在纤维分子上产生肯定量的羧基，这些凹穴和羧基的存在为壳聚糖分子通过氢键及范德华力嵌在纤维上并和纤维分子发生化学反应生成共价键制造了条件，涤纶织物可通过壳聚糖后后整理获得永久性抗静电效果。有资料报道，以醋酸钠为催化剂，可催化壳聚糖和经过碱减量处理的涤纶发生共价键结合；以二羧酸类化合物如酒石酸为交联剂，可在壳聚糖膜内分子间发生交联反应。　　涤纶织物抗静电后后整理：　　先将涤纶织物用10％NaOH溶液，在90℃下按浴比1：30处理60min，进行碱减量处理。确保碱减量后失重率在10％～20％时为效果佳。将壳聚糖用1％HAc溶液溶化，制成0．5％壳聚糖溶液，加入交联剂酒石酸2g／L，催化剂醋酸钠2g／L，用经碱减量处理后的涤纶织物在此工作液中浸渍2min，85℃热风烘干，2次浸渍烘干，3次浸渍烘干，130℃温度下焙烘60min，然后用0．5％清洗剂，在30℃下浸泡10min，冷水冲洗3次。抗静电效果见表5-12。

	织物的比电阻/Ω
处理方式	焙烘后水洗次数
	0	1	2	3	回潮率／％
不加交联剂、催化剂	6.65×103	8.12×106	5.33×108	9.66×109	2.1
加入交联剂、催化剂	1.43×103	4.65×104	5.12×104	8.24×104	6.56
市售抗静电剂	6.8×104	2.59×109	5.74×1010	6.52×1011	1.9

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