[發(fā)明專利]一種酶促蛋白質(zhì)纖維原位染色及抗菌整理的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910876679.3
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110565375B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王平;農(nóng)葉琳;周舟;于蓉;丁書林;袁久剛
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號: D06M13/402
• 分類號: D06M13/402;D06M13/332;D06M13/368;D06M15/61;D06M16/00;D06P1/46;D06P1/52;D06P1/645;D06P1/649;D06P3/04;D06M101/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 丁靜靜

本發(fā)明公開了一種酶促蛋白質(zhì)纖維原位染色及抗菌整理的方法，先借助1?乙基?(3?二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽和N?羥基琥珀酰亞胺，將含酚羥基的酪胺接枝到蛋白質(zhì)纖維上；再借助于漆酶，催化蛋白質(zhì)纖維大分子與苯胺類小分子接枝聚合，實現(xiàn)蛋白質(zhì)纖維原位染色和抗菌整理。具體包括以下步驟：(1)蛋白質(zhì)纖維表面接枝酪胺；(2)漆酶催化蛋白質(zhì)纖維和苯胺類小分子接枝聚合。與蛋白質(zhì)纖維酸性染料染色和化學(xué)法抗菌整理相比，本發(fā)明述及的方法具有酶催化效率高、反應(yīng)條件緩和、蛋白質(zhì)纖維染色深度和色牢度較高，且抗菌效果優(yōu)良的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種酶促蛋白質(zhì)纖維原位染色及抗菌整理的方法，屬于生態(tài)染整加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

蛋白質(zhì)纖維染色中常用的染料包括酸性染料、酸性媒介染料和酸性含媒染料等。酸性染料顏色鮮艷、勻染性好，但由于染料與纖維間氫鍵和范德華力較弱，故染物濕處理牢度低。與酸性染料相比，酸性媒介染料和酸性含媒染料染色中纖維制品染色深度和色牢度增加，但顏色鮮艷度不夠，且酸性媒介染料染色中需添加金屬媒染劑，不僅影響紡織品的安全性，還易產(chǎn)生環(huán)境污染，增加印染廢水處理的負(fù)擔(dān)。由此可見，上述三類酸性染料進(jìn)行蛋白質(zhì)纖維染色中均存在一定的不足。

蛋白質(zhì)類纖維易成為細(xì)菌、霉菌等微生物的養(yǎng)分，使這類紡織品發(fā)生霉變，甚至可能轉(zhuǎn)為疾病傳播的載體。常用抗菌整理劑包括無機(jī)銀離子類、有機(jī)季銨鹽類和和天然高分子類等，采用的整理工藝多以浸漬、高溫焙烘等方法進(jìn)行。這些整理劑在賦予蛋白質(zhì)纖維抗菌效果的同時，也部分存在著與纖維結(jié)合不牢固、高溫焙烘中纖維強(qiáng)力受損或泛黃，整理廢液污染環(huán)境等弊端。因此，需開發(fā)和應(yīng)用反應(yīng)條件緩和、抗菌整理效果好、纖維損傷較少的抗菌整理方法。

生物酶法具有安全、高效、專一和環(huán)境友好等優(yōu)點，以酶法對蛋白質(zhì)纖維進(jìn)行染整加工，不僅能保持纖維原有的優(yōu)良特性，且能賦予纖維制品特定的顏色外觀和功能性。漆酶能催化氧化酚類(如兒茶素、丁香酸)或芳胺類小分子(如苯胺、對苯二胺)聚合，形成的大分子不僅有一定的顏色外觀，且具有一定的功能性(如抗菌、抗氧化、導(dǎo)電等)。

蛋白質(zhì)纖維大分子中含一定數(shù)量的酪氨酸，漆酶能催化氧化酪氨酸上的酚羥基，生成反應(yīng)性較強(qiáng)的醌類活性基。這些醌類活性基不僅可引發(fā)蛋白質(zhì)纖維分子間交聯(lián)，而且也能與苯胺或?qū)Ρ蕉沸》肿影l(fā)生接枝聚合，形成與蛋白質(zhì)纖維相連接的聚苯胺類大分子。聚苯胺類大分子不僅具有一定的色外觀，也具有抗菌、抗氧化和導(dǎo)電效果，這為漆酶催化蛋白質(zhì)纖維的原位染色及功能化整理提供了新方法。另一方面，由于蛋白質(zhì)纖維分子中酪氨酸數(shù)量有限，且多數(shù)分布在由疏水性較強(qiáng)的丙氨酸和甘氨酸組成的大分子鏈中，這在一定程度上影響了漆酶對酪氨酸的可及度，降低了漆酶催化苯胺或?qū)Ρ蕉放c蛋白質(zhì)纖維接枝聚合的效果。

根據(jù)上述情況，可以在蛋白質(zhì)纖維上接枝含酚羥基的酪胺，旨在增加蛋白質(zhì)纖維表面的酚羥基數(shù)量，提高蛋白質(zhì)纖維的反應(yīng)性。在此基礎(chǔ)上，再借助漆酶，催化氧化蛋白質(zhì)纖維上的酚羥基形成較多醌類活性基，不僅能促進(jìn)蛋白質(zhì)纖維分子間交聯(lián)、苯胺類小分子自聚，而且能催化蛋白質(zhì)纖維與苯胺類小分子的自由基發(fā)生接枝聚合(即：促使蛋白質(zhì)纖維與聚苯胺類大分子通過共價鍵連接)，增加酶促蛋白質(zhì)纖維原位染色和抗菌整理效果。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于提供一種酶促蛋白質(zhì)纖維原位染色及抗菌整理的方法，使用本發(fā)明不僅可在低溫緩和條件下使蛋白質(zhì)纖維著色，且纖維制品具有較好的抗菌效果。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種酶促蛋白質(zhì)纖維原位染色及抗菌整理的方法，先利用1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽和N-羥基琥珀酰亞胺，將含酚羥基的酪胺接枝到蛋白質(zhì)纖維上；再利用漆酶催化蛋白質(zhì)纖維大分子與苯胺類小分子接枝聚合，實現(xiàn)蛋白質(zhì)纖維原位染色和抗菌整理。

一種酶促蛋白質(zhì)纖維原位染色及抗菌整理的方法，包括如下步驟：