[發(fā)明專利]一種多功能天然超疏水材料及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011093971.7
• 申請(qǐng)日: 2020-10-14
• 公開（公告）號(hào): CN112264272A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊鵬;李菊玲;任浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西師范大學(xué)
• 主分類號(hào): B05D5/00
• 分類號(hào): B05D5/00;C09D189/00;C09D191/06;C09D5/00;C09D5/08
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責(zé)任公司 61201
• 代理人: 高雪霞

1.一種多功能天然超疏水材料，其特征在于：該超疏水材料是在還原劑還原蛋白質(zhì)得到的相轉(zhuǎn)變涂層上修飾安全無毒的脂肪酸或生物蠟形成的超疏水涂層；其中，所述的相轉(zhuǎn)變涂層包括相轉(zhuǎn)變薄膜或/和相轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能天然超疏水材料，其特征在于：所述的蛋白質(zhì)包括溶菌酶、乳白蛋白、胰島素、血清白蛋白、血清、胰凝乳蛋白酶、甲狀腺乳球蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白、乳鐵蛋白、纖維蛋白原、清蛋白、α-淀粉酶、膠原蛋白、角蛋白、胃蛋白、β-乳球蛋白、肌紅蛋白、脫脂奶中任意一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能天然超疏水材料，其特征在于：所述的還原劑包括半胱氨酸、谷胱甘肽、巰基乙醇、二硫蘇糖醇、三(2-羧乙基)磷鹽酸鹽中任意一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能天然超疏水材料，其特征在于：所述的脂肪酸包括肉桂酸、肉豆蔻酸、硬脂酸中任意一種，所述的生物蠟包括棕櫚蠟、蜂蠟、小燭樹蠟、米糠蠟中任意一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任意一項(xiàng)所述的多功能天然超疏水材料，其特征在于所述的超疏水材料由以下步驟制備得到：

(1)將0.5～200mg/mL還原劑的4-羥乙基哌嗪乙磺酸緩沖溶液用NaOH調(diào)節(jié)至pH為1～11，然后將其與0.5～200mg/mL蛋白質(zhì)的4-羥乙基哌嗪乙磺酸緩沖溶液按體積比為1:1混合均勻，得到混合溶液；將所得混合溶液通過滴加或浸涂或噴涂的方式修飾在基材表面，室溫下培養(yǎng)0.5～10小時(shí)，在基材表面形成具有強(qiáng)粘附性的蛋白質(zhì)相轉(zhuǎn)變涂層；

(2)將生物蠟通過旋涂或浸涂或噴涂的方式修飾在相轉(zhuǎn)變涂層上，得到修飾生物蠟的蛋白質(zhì)相轉(zhuǎn)變涂層，即天然超疏水涂層；或?qū)⒅舅嵬ㄟ^接枝的方式修飾在相轉(zhuǎn)變涂層上，得到修飾脂肪酸的蛋白質(zhì)相轉(zhuǎn)變涂層，即天然超疏水涂層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多功能天然超疏水材料，其特征在于：步驟(1)中，將10～50mg/mL還原劑的4-羥乙基哌嗪乙磺酸緩沖溶液用NaOH調(diào)節(jié)至pH為6～10，然后將其與10～50mg/mL蛋白質(zhì)的4-羥乙基哌嗪乙磺酸緩沖溶液按體積比為1:1混合均勻，得到混合溶液。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多功能天然超疏水材料，其特征在于：所述的基材包括實(shí)驗(yàn)常見材料、醫(yī)用衛(wèi)生材料、生活用品材料、食品包裝材料、工業(yè)生產(chǎn)材料中的任意一種；其中所述的實(shí)驗(yàn)常見材料包括鎂、鋁、金、銀、鉑、鎳、銅、鈦、錫銦氧化物薄膜、鐵、鉛、鋅、各種合金材料、硅、玻璃、石英、云母、陶器、瓷器、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚酰胺、聚氨酯、酚醛樹脂、橡膠、聚丙烯、聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、光敏聚酰亞胺、紙、殼聚糖膜、海藻酸鈉膜、羧甲基纖維素鈉膜中任意一種，所述的醫(yī)用衛(wèi)生材料包括輸液管、輸血袋、醫(yī)用手套、紗布、針管、口罩、床單、手術(shù)衣、防護(hù)服、麻醉及手術(shù)器械中任意一種，所述的生活用品材料包括衣服、圍裙、潔具、餐具、炊具、水管、雨具、帽子、鞋中任意一種，所述的食品包裝材料包括紙、金屬罐裝包裝盒、玻璃瓶、塑料包裝盒中任意一種，所述的工業(yè)生產(chǎn)材料包括墻體、船舶、混凝土蓄水池、冰箱內(nèi)部、抽油煙機(jī)內(nèi)部、空調(diào)儲(chǔ)水盒以及內(nèi)部管道、木質(zhì)地板表面中任意一種。

8.權(quán)利要求1所述的天然超疏水材料在下述任意一項(xiàng)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用：

(1)在制備抗霉菌性能的超疏水包裝材料中的應(yīng)用；

(2)在制備抵抗生物流體粘附的超疏水醫(yī)用衛(wèi)生材料中的應(yīng)用。

(3)在制備抵抗尿液粘附的超疏水馬桶中的應(yīng)用；

(4)在制備超疏水生活用品中的應(yīng)用；

(5)在工業(yè)或民用防水、防滲、防霧、防腐建筑墻體涂料方面的應(yīng)用；

(6)在防腐船舶涂料方面的應(yīng)用；

(7)在混凝土蓄水池的防水、抗?jié)B、防腐方面的應(yīng)用；

(8)在超疏水下水管道自清潔以及防腐方面的應(yīng)用；

(9)在冰箱冷藏冷凍室內(nèi)部、抽油煙機(jī)內(nèi)部、空調(diào)儲(chǔ)水盒以及內(nèi)部管道防水方面的應(yīng)用；

(10)在木質(zhì)防水、防腐地板中的應(yīng)用。