[發明專利]一種具有特異性分子識別功能的復合聚酯纖維及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202111504286.3
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114086392B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 莊耀中;趙春財;趙偉;王文;陳志強;黃玉萍;錢衛根;施中其;文家東;楊新強;鐘云杰;施耀飛
• 申請（專利權）人: 新鳳鳴集團股份有限公司;浙江瑞盛科新材料研究院有限公司;桐鄉中欣化纖有限公司;桐鄉市中辰化纖有限公司;桐鄉市中益化纖有限公司
• 主分類號: D06M15/37
• 分類號: D06M15/37;D06M11/38;D06M11/50;D06M11/83;B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;G01N27/48;D06M101/32
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;朱思蘭

本發明公開了一種具有特異性分子識別功能的復合聚酯纖維及其制備方法與應用，本發明通過對聚酯纖維表面處理、表面涂層化方式構建功能性復合聚酯纖維，該復合聚酯纖維具有特異識別功能，可應用于印跡分子的特異性吸附和檢測；本發明結合分子印跡技術，實現對聚酯纖維的高值化修飾，功能性強，拓寬了差別化纖維制備技術和應用范圍，并且原料來源廣泛，制備簡單，技術成熟，可設計性強，可得到不同種類復合聚酯纖維，潛在應用領域廣泛。

技術領域

本發明涉及功能性復合聚酯纖維及其制備和應用，特別是涉及一種具有特異性分子識別功能的復合聚酯纖維及其制備方法與應用。

背景技術

差別化纖維是指對原纖維進行改性處理后使其形態結構、成分組成以及物理化學性能等方面產生顯著不同，并在某些性能或應用方面產生較大提升的一類纖維材料，是目前纖維材料的重要發展方向。改性方法包括物理改性和化學改性。物理改性是目前應用較為廣泛的改性方式，主要通過改變纖維結構使其性質發生變化，如調整工藝條件而改變聚合物的分子量及分布、結晶度及分布等；采用特殊形狀噴絲孔開發異形纖維、中空纖維、細旦纖維等；通過復合或混紡得到多組分多功能纖維等。這些方法主要依賴于設備工藝的調整或改進，所得到的纖維性能與其結構和組分直接相關。化學改性是通過共聚、接枝、交聯、蝕刻等化學方式在聚酯合成過程對聚合物化學結構進行改變或對纖維進行表面處理以達到改性目的，如采用多組分單體參與共聚，聚合物分子側鏈接枝，纖維表面溶蝕或化學沉積等。由此得到的纖維在功能性方面具有顯著提高，如透氣性，吸濕排汗性，抗菌性，阻燃性，抗靜電性等。功能性纖維是差別化纖維中集成功能最強的一類高性能纖維，其最大的特點是特殊功能性強，附加值高，但所占比例較小，生產技術幾乎空白。因此，發展差別化纖維以及特殊功能性纖維是促進化纖工業由數量型向效益型轉變、加速傳統纖維行業升級的重要途經。

分子印跡聚合物是一種通過模擬酶與底物相互作用而設計得到的具有特異識別功能的合成聚合物，因其具有人工合成的識別位點也被稱為“人工抗體”，是一類仿生功能材料。分子印跡聚合物制備的一般過程是，通過交聯劑和功能單體的共聚在印跡分子周圍形成交聯結構，去除印跡分子后，原位形成與印跡分子形狀大小、官能團結構互補的印跡位點。所形成的印跡位點通過類似“鑰匙-鎖”的結構效應可實現對印跡分子的特異性識別吸附。與生物識別材料相比，如酶和抗體，分子印跡聚合物具有可設計性強、穩定性高、成本低廉、制備簡單等特點，可應用于固相萃取、分離提純、藥物傳遞、傳感催化等方面，在污水處理、組學分析、吸附過濾等領域具有廣泛應用。但是分子印跡聚合物由于其高度交聯結構，大多為塊狀或顆粒狀，極大地限制了其應用。將分子印跡聚合物負載于聚酯纖維表面制備具有較高比表面積和一定柔性的分子印跡聚合物-聚酯纖維復合材料，可進一步擴大分子印跡聚合物的應用領域，同時豐富功能纖維種類，增加差別化纖維應用范圍。目前分子印跡聚合物-聚酯纖維復合材料尚未見報道。

發明內容

本發明提供了一種具有特異性分子識別功能的復合聚酯纖維及其制備方法與應用。本發明通過對聚酯纖維表面處理、表面涂層化方式構建功能性復合聚酯纖維，該復合纖維具有特異識別功能，制備方法簡單，適用性強。

本發明的技術方案如下：

一種具有特異性分子識別功能的復合聚酯纖維的制備方法，包括如下步驟：

(1)聚酯纖維表面清洗

將聚酯纖維浸入除油液中，在60～70℃下清洗(30min)，然后取出用去離子水沖洗，再用清洗液沖洗(沖洗次數30～50次)，最后用去離子水超聲洗滌，備用；

所述除油液的組成為(以下份數為重量份)：10～15份氫氧化鈉、5～10份洗衣粉、1～5份AES乳化劑、900～1000份去離子水；

所述清洗液的組成為(以下份數為體積份)：5～10份乙醇、5～10份丙酮、300～400份去離子水；

(2)聚酯纖維表面化學腐蝕