一种多巴胺和疏水化合物共聚的疏水棉织物的制备方法技术

一种多巴胺和疏水化合物共聚的疏水棉织物的制备方法，属于棉织物染整加工技术领域。利用漆酶催化多巴胺与2，2‑双(3‑氨基，4‑羟基苯基)六氟丙烷(Bis‑AP‑AF)发生共聚，生成一种既具有超强黏附作用，又具有疏水性的共聚物，并沉积于棉织物表面。由于聚多巴胺的超强黏附性，使得共聚物在棉织物表面具有很好的牢度。另外，共聚物中的含氟基团赋予处理后的织物疏水性能。本发明专利技术作为一种生物酶催化的方法具有能耗低、处理工艺安全环保的优点，并且整理后的织物疏水性好，耐洗性高。

A preparation method of hydrophobic cotton fabric copolymerized with dopamine and hydrophobic compound

【技术实现步骤摘要】
一种多巴胺和疏水化合物共聚的疏水棉织物的制备方法
一种多巴胺和疏水化合物共聚的疏水棉织物的制备方法，属于棉织物染整加工

技术介绍
棉纤维作为一种天然可再生资源，具有良好的亲水性和穿着舒适性，在纺织服装领域广泛应用。近年来，随着社会的发展，对功能性纺织品的需求巨大，如拒水拒油、防紫外线、阻燃等。棉织物的疏水改性，是纺织品功能整理的研究热点之一。2007年，Messersmith等发现多巴胺(dopamine,DA)可以在氧气作用下发生自聚，生成聚多巴胺(polydopamine,PDA)。聚多巴胺具有超强的黏附作用，并且对基底几乎无选择性，能够在各种无机及有机高分子材料表面黏附。另外，聚多巴胺中含有大量反应性高的酚羟基、氨基和苯醌基团等，可进一步接枝功能性化合物。利用多巴胺及聚多巴胺的以上特性，可在材料表面制备得到结合牢度高的功能性涂层。近年来由于生物酶催化具有条件温和、加工过程对纤维损伤小、对环境污染小等优点，利用酶催化法替代传统的化学法，用于纤维改性被广泛关注。漆酶是一种氧化还原酶，可以催化多种不同类型的底物发生聚合，如多酚类、多胺类等。利用漆酶在酸性条件下催化多巴胺氧化聚合，与传统碱性条件下的自聚合相比，酶催化多巴胺聚合的氧化速率比传统碱性条件下多巴胺的聚合更高，可以更加高效的得到聚多巴胺涂层。本专利技术建立一种多巴胺和疏水化合物共聚的疏水棉织物的制备方法。利用漆酶催化多巴胺与2，2-双(3-氨基，4-羟基苯基)六氟丙烷(Bis-AP-AF)发生共聚，生成一种既具有超强黏附作用，又具有疏水性的共聚物，并沉积于棉织物表面。由于聚多巴胺的超强黏附性，使得共聚物在棉织物表面具有很好的牢度。另外，共聚物中的含氟基团赋予处理后的织物疏水性能。目前，已有一些研究利用多巴胺在织物表面形成聚多巴胺涂层，赋予织物新的性能。如陈威等利用多巴胺对涤/棉混纺织物进行改性，增加其表面反应活性，然后利用层层自组装技术在聚多巴胺涂层上固定阻燃整理剂，结果表明多巴胺改性涤/棉混纺织物有利于后续阻燃整理。何雪梅等利用多巴胺和双醛壳聚糖对羊毛织物进行处理，然后通过2，3-环氧丙基三甲基氯化铵进行功能化改性，改性后的羊毛织物具有更好的吸附染料性能。关晋平等利用多巴胺处理蚕丝织物，在织物表面引入氨基、酚羟基等官能团，以此作为二次反应平台螯合金属离子，赋予了织物一定的阻燃性能和防紫外线性能。这些方法与本专利技术提出的利用漆酶催化多巴胺和Bis-AP-AF共聚，生成一种既具有超强黏附作用，又具有疏水性的共聚物，赋予织物耐久疏水性的思路完全不同。
技术实现思路
本专利技术利用漆酶催化多巴胺与2，2-双(3-氨基，4-羟基苯基)六氟丙烷(Bis-AP-AF)发生共聚，生成一种既具有超强黏附作用，又具有疏水性的共聚物，并沉积于棉织物表面，赋予织物耐久的疏水性能。具体工艺及步骤如下：将2.0～10.0mg/mLBis-AP-AF，1.0～5.0mg/mL多巴胺，0.1～1.0mg/mL漆酶(酶活0.5U/mg)加入pH5.0～6.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中，再加入棉织物(浴比1：10～50)，在30～50℃下通空气水浴恒温振荡反应3～24h，结束后取出用水充分洗涤，并于60℃烘干，得到多巴胺/Bis-AP-AF共聚改性疏水棉织物。一种多巴胺和疏水化合物共聚的疏水棉织物的制备方法，特点是适合处理的棉织物包括棉机织物或棉针织物；应用的漆酶包括了动物、植物或微生物来源的酶品种。本专利技术的有益效果：本专利技术通过漆酶催化多巴胺与2，2-双(3-氨基，4-羟基苯基)六氟丙烷共聚，并自沉积黏附于棉织物表面，利用含氟基团的疏水性，赋予织物优良、持久的疏水性能。本专利技术具有以下优点：(1)漆酶催化多巴胺与2，2-双(3-氨基，4-羟基苯基)六氟丙烷共聚是一种生物方法具有能耗低、处理工艺安全环保的优点，避免了化学法反应条件苛刻、易造成环境污染的缺点；(2)多巴胺与2，2-双(3-氨基，4-羟基苯基)六氟丙烷共聚物具有和聚多巴胺类似的超强黏附作用，能自沉积在织物表面，并具有很高的牢度，使得制得的改性棉织物具有耐久疏水性；(3)酶催化效率高，利用漆酶作为多巴胺与2，2-双(3-氨基，4-羟基苯基)六氟丙烷的共聚催化剂，催化效率高，酶制剂用量少。具体实施方式实施例1试样品种：纯棉府绸面料。不同试样的制备条件如下：(1)单独多巴胺聚合改性棉织物将5mg/mLBis-AP-AF，2mg/mL多巴胺，0.5mg/mL漆酶(酶活0.5U/mg)加入pH5.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中，再加入棉织物(浴比1：20)，在40℃下通空气水浴恒温振荡反应12h，结束后取出用水充分洗涤，并于60℃烘干，得到单独多巴胺聚合改性纯棉府绸织物。(2)单独Bis-AP-AF聚合改性棉织物将2mg/mL多巴胺，0.5mg/mL漆酶(酶活0.5U/mg)加入pH5.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中，再加入棉织物(浴比1：20)，在40℃下通空气水浴恒温振荡反应12h，结束后取出用水充分洗涤，并于60℃烘干，得到单独Bis-AP-AF聚合改性纯棉府绸织物。(3)多巴胺/Bis-AP-AF共聚合改性棉织物将5mg/mLBis-AP-AF，0.5mg/mL漆酶(酶活0.5U/mg)加入pH5.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中，再加入棉织物(浴比1：20)，在40℃下通空气水浴恒温振荡反应12h，结束后取出用水充分洗涤，并于60℃烘干，得到多巴胺/Bis-AP-AF共聚改性纯棉府绸织物。试样1：未经处理纯棉府绸面料；试样2：单独多巴胺聚合改性纯棉府绸织物；试样3：单独Bis-AP-AF聚合改性纯棉府绸织物；试样4：多巴胺/Bis-AP-AF共聚改性纯棉府绸织物。经上述工艺处理后，试样1、试样2、试样3均无疏水性，与水滴接触后立即润湿；试样4具有疏水性，与水滴接触十分钟后，水接触角达到104°，室温水洗10次后，织物的水接触角仍达到90°，具有良好的疏水性及牢度。实施例2试样品种：纯棉卡其面料。不同试样的制备条件如下：(1)单独多巴胺聚合改性棉织物将5mg/mL多巴胺，1.0mg/mL漆酶(酶活0.5U/mg)加入pH5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中，再加入棉织物(浴比1：30)，在50℃下通空气水浴恒温振荡反应6h，结束后取出用水充分洗涤，并于60℃烘干，得到单独多巴胺聚合改性纯棉府绸织物。(2)单独Bis-AP-AF聚合改性棉织物将10mg/mLBis-AP-AF，1.0mg/mL漆酶(酶活0.5U/mg)加入pH5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中，再加入棉织物(浴比1：30)，在50℃下通空气水浴恒温振荡反应6h，结束后取出用水充分洗涤，并于60℃烘干，得到单独Bis-AP-AF聚合改性纯棉府绸织物。(3)多巴胺/Bis-AP-AF共聚合改性棉织物将10mg/mLBis-AP-AF，5mg/mL多巴胺，1.0mg/mL漆酶(酶活0.5U/mg)加入pH5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中，再加入棉织物(浴比1：30)，在50℃下通空气水浴恒温振荡反应6h，结束后取出用水充分洗涤，并于60℃烘干，得到多巴胺/Bis-AP-AF共聚改性纯棉府绸织物。试样1：未经处理纯棉府绸面料；试样2：单独多巴胺聚合改性纯棉府绸织物；试样3：单独Bis-AP-A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多巴胺和疏水化合物共聚的疏水棉织物的制备方法，属于棉织物染整加工技术领域；利用漆酶催化多巴胺与2，2‑双(3‑氨基，4‑羟基苯基)六氟丙烷(Bis‑AP‑AF)发生共聚，生成一种既具有超强黏附作用，又具有疏水性的共聚物，并沉积于棉织物表面，赋予织物耐久的疏水性能。

【技术特征摘要】
1.一种多巴胺和疏水化合物共聚的疏水棉织物的制备方法，属于棉织物染整加工技术领域；利用漆酶催化多巴胺与2，2-双(3-氨基，4-羟基苯基)六氟丙烷(Bis-AP-AF)发生共聚，生成一种既具有超强黏附作用，又具有疏水性的共聚物，并沉积于棉织物表面，赋予织物耐久的疏水性能。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于具体步骤如下：将2.0～10.0mg/mLBis-AP-AF，1.0～5.0mg/mL多巴胺，0.1～1....

【专利技术属性】
技术研发人员：余圆圆，孙兆美，鲍学铭，王强，王平，袁久刚，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32