[发明专利]组装了量子点纳米粒子的荧光蚕丝的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种荧光蚕丝的制备方法，尤其是一种组装了量子点纳米粒子的荧光蚕丝的制备方法，属于材料技术领域。

背景技术

蚕丝是由蚕体内绢丝腺分泌出的丝液凝固而成的一种天然蛋白质类纤维，主要有丝素及其表面的丝胶组成。蚕丝的生产在我国已有数千年的历史，由蚕丝织成的绫罗绸缎在国内外久负盛名，是我国灿烂文明的一个重要组成部分。

蚕丝具有美丽幽雅的光泽，柔软的手感，良好的吸湿性、透气性和保暖性，以及优良力学性质和生物相容性，这些优越性质是人工纤维材料所不能及的，在纺织和生物医学等领域具有重要的应用。

应用蚕丝作为丝织品，是蚕丝最早也是迄今为止最广泛的用途。为使丝织品具有丰富多彩的颜色，染色是非常重要的工艺。染色是染料与蚕丝发生物理或化学结合的过程，用于蚕丝染色的染料主要是酸性染料、活性染料、直接染料以及还原染料等。此外，为使蚕丝具备一些特殊的功能，如抗紫外、抗菌、防水、防油污，等，还可以在蚕丝上物理结合或化学结合具有这些功能的有机或无机材料，以使蚕丝改性。

在上述蚕丝染色或改性的技术中，应用荧光染料处理蚕丝，不仅可以使蚕丝着色，还可以使蚕丝具有发射荧光的功能。由这样的蚕丝织成的具有荧光的织物，已在交警服、环卫工人的职业服装、以及运动服、鞋帽、广告用品和标签等领域中得到了应用，在具有美学价值的同时，在交通安全、防伪等方面发挥着重要的作用。目前用于蚕丝染色的荧光染料主要是有机荧光染料，如荧光橙2GFL、荧光黄5GFL、荧光增白剂，等。然而，这些有机荧光染料的荧光稳定性、荧光量子效率、以及光的吸收波长的分布和荧光发射光谱的宽度等都有一定缺陷。

由于荧光丝织物有很多的应用价值，开发优良的荧光蚕丝也因此越来越受到研究者和商家的关注。近年来，通过转基因技术生产绿色荧光蚕丝已有文献报道[赵昀，等.利用同源重组改变家蚕丝心蛋白重链基因.生物化学与生物物理学报.(英文版)2001，33：112-116；A.Agrawal，Nat.Biotech.，1999，17，412]，如研究者在家蚕丝心蛋白重链基因5’和3’端序列之间插入以绿色荧光蛋白基因与人工合成丝心蛋白样基因的融合基因，利用电穿孔方法导入蚕卵中，卵孵化、发育和结茧后，用紫外灯检查，在约5400个茧中有73个具有绿色荧光的“亮茧”。通过转基因方法，理论上可以控制蚕丝的荧光颜色，获得所需要的多彩的荧光蚕丝。然而，通过转基因方法获得荧光蚕茧，成本高，效率低(即能吐丝特别是吐荧光丝的蚕非常少)，离产业化还有较大距离。

发明内容

本发明所要解决的技术在于为克服蚕丝上结合有机荧光染料而获得荧光蚕丝荧光亮度不强，光漂白速率快等缺陷，以及为克服通过转基因方法获得荧光蚕丝成本高，效率低等缺陷，提供一种组装了量子点纳米粒子的荧光蚕丝的制备方法，将半导体荧光量子点结合到蚕丝上，获得具有多种荧光颜色而且具有高的荧光亮度和稳定性的新颖荧光蚕丝。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种组装了量子点纳米粒子的荧光蚕丝的制备方法，量子点纳米粒子为荧光粒子，以蚕丝为核，在蚕丝表面通过静电吸附的方法连接一层有机高分子，再在有机高分子表面通过静电吸附的方法连接一层量子点纳米粒子，然后在量子点纳米粒子表面通过静电吸附的方法连接一层有机高分子，构成一次量子点包覆的荧光蚕丝，其中，所述的量子点纳米粒子经过有机小分子和/或有机高分子表面包覆。

本发明解决上述技术问题所采取的又一技术方案是：一种组装了量子点纳米粒子的荧光蚕丝的制备方法，量子点纳米粒子为荧光粒子，以蚕丝为核，在蚕丝表面通过静电吸附的方法连接一层有机高分子，再在有机高分子表面通过静电吸附的方法连接一层量子点纳米粒子，多次交替重复上述步骤，然后在量子点纳米粒子表面通过静电吸附的方法连接一层有机高分子，构成多次量子点包覆的荧光蚕丝，其中，所述的量子点纳米粒子经过有机小分子和/或有机高分子表面包覆。

具体的，就是在蚕丝表面通过静电吸附的方法连接一层有机高分子，以同样的方法连接一层量子点纳米粒子，再连接一层有机高分子，然后又连接一层量子点纳米粒子，……依次交叠直到达到所需要的结构，最后在外层连接一层有机高分子。

多次量子点包覆的荧光蚕丝，量子点纳米粒子的荧光可以为一种颜色或几种不同颜色，形成单一荧光颜色或多种荧光颜色的荧光蚕丝。