[發明專利]一種基于偶合和酶促聚合進行蛋白質纖維抗菌整理的方法

在審

• 申請號: 201810329411.3
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108589289A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 王平;魏葉;李新茹;袁久剛;崔莉
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: D06M14/06
• 分類號: D06M14/06;D06M11/50;D06M101/12
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 林娟

本發明公開了一種基于偶合和酶促聚合進行蛋白質纖維抗菌整理的方法，屬于紡織化學技術領域。本發明方法通過含乙烯基芳胺重氮化制備重氮鹽，然后與蛋白質纖維偶合反應，最后酶促蛋白質纖維與含乙烯基季銨鹽類單體接枝共聚，進行蛋白質纖維抗菌整理。具體步驟包括：(1)蛋白質纖維氧化預處理；(2)含乙烯基重氮鹽與蛋白質纖維偶合；(3)酶促蛋白質纖維與含乙烯基季銨鹽類單體接枝共聚；(4)水洗和干燥后處理。與傳統通過浸軋焙烘、高溫粘合或涂層整理進行蛋白質纖維抗菌整理方法相比，本發明述及的方法具有生產能耗低、整理效果持久和纖維損傷較小的優點。

技術領域

本發明涉及一種基于偶合和酶促聚合進行蛋白質纖維抗菌整理的方法，屬于紡織化學技術領域。

背景技術

蛋白質纖維具有良好的手感和吸濕性，以蛋白質纖維加工的紡織品在使用過程中，人體的汗液、皮脂以及其他各種分泌物易沾附到纖維表面，成為各種微生物良好的營養源，在合適的外界條件(如濕度、溫度等)下，微生物迅速生長，繁殖，并通過各種途徑傳播疾病，威脅人類自身的生存和發展。另一方面，蛋白質纖維屬天然蛋白質類，在適當的溫度、濕度條件下其本身就容易成為細菌、霉菌等微生物的養分，從而使纖維制品發生霉變，甚至成為疾病傳播的載體。隨著社會的迅猛發展和人民生活水平的提高，人們對生活質量的要求越來越高，對環境衛生與自我健康日益重視，具有抗菌功能的紡織品越來越受關注。為提高蛋白質纖維面料的品質與服用性能，需要對其進行抗菌整理加工。

目前，蛋白質纖維常用的抗菌整理劑包括無機銀離子類、有機季銨鹽類和天然高分子類等，采用的工藝包括浸軋焙烘、高溫粘合或涂層整理等。上述抗菌整理方法在賦予蛋白質纖維一定抗菌效果的同時，也部分存在著與纖維結合不牢固，易從纖維表面釋放遷移至體膚表面，或在焙烘中蛋白質纖維強力受損、纖維泛黃或面料手感變差等諸多弊端。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種基于偶合和酶促聚合進行蛋白質纖維抗菌整理的方法，旨在實現在溫和條件下進行蛋白質纖維抗菌整理，降低生產能耗低和纖維損傷，提高整理效果持久性。

蛋白質纖維大分子中含5～10％的酪氨酸，酪氨酸側基苯環上含有酚羥基，具有較高的反應活性，能與多種芳胺化合物的重氮鹽發生偶合反應。若將含有乙烯基的芳胺重氮化，并與蛋白質纖維中酪氨酸進行偶合反應，則可在蛋白質纖維上引入乙烯基團；與此同時，辣根過氧化物酶(HRP)有較強催化活性，在以雙氧水(H₂O₂)為氧化劑，乙酰丙酮(ACAC)為引發劑的體系中，能催化乙烯基單體間發生聚合(例如：催化含乙烯基團的蛋白質纖維與乙烯基功能性單體之間接枝共聚)，這為蛋白質纖維制品的功能化改性提供了新方法。在此基礎上，本發明開發了一種分步法進行蛋白質纖維抗菌整理的方法：

第一步：將含乙烯基的芳胺重氮化制備重氮鹽，并與蛋白質纖維進行偶合反應，在蛋白質纖維上引入乙烯基；

第二步：將蛋白質纖維浸漬在含乙烯基季銨鹽類單體溶液中，以HRP/H₂O₂/ACAC體系，催化上述蛋白質纖維與含乙烯基季銨鹽類單體發生接枝共聚，實現蛋白質纖維抗菌整理。

本發明的第一個目的是提供一種蛋白質纖維抗菌整理的方法，利用含乙烯基重氮鹽與蛋白質纖維進行偶合反應，然后酶促蛋白質纖維與含乙烯基季銨鹽類單體接枝共聚，進行蛋白質纖維抗菌整理。

在一種實施方式中，所述方法，還包括在蛋白質纖維進行偶合反應前對蛋白質纖維進行氧化預處理。

在一種實施方式中，所述方法包括：蛋白質纖維氧化預處理；含乙烯基重氮鹽與蛋白質纖維發生偶合反應；酶促蛋白質纖維與含乙烯基季銨鹽類單體接枝共聚；后處理。

在一種實施方式中，所述蛋白質纖維氧化預處理，是將蛋白質纖維浸漬雙氧水溶液中進行氧化預處理。