[发明专利]一种在非水介质环境中的多巴胺或其衍生物在合成纤维表面快速沉积的方法

说明书

本发明涉及合成纤维表面改性领域，公开了一种在非水介质环境中的多巴胺或其衍生物在合成纤维表面快速沉积的方法，包括：（1）对合成纤维织物进行亲水性处理；（2）对合成纤维织物用碱性溶液进行浸泡预处理；（3）将多巴胺或其衍生物加入到非水介质中，搅拌，使多巴胺或其衍生物在介质中均匀分散；（4）将合成纤维织物浸入到非水介质中，搅拌，拿出织物，冲洗后烘干。本发明利用等离子体技术处理合成纤维表面，获得亲水性表面可吸附碱液，再在非水介质环境中，使用水溶性的多巴胺或其衍生物对合成纤维进行表面改性。应用该方法可以实现多巴胺或其衍生物在合成纤维上的均匀沉积，时间短，对多巴胺或其衍生物的利用率高，且普适性强。

技术领域

本发明涉及合成纤维表面改性领域，尤其涉及一种在非水介质环境中的多巴胺或其衍生物在合成纤维表面快速沉积的方法。

背景技术

与天然纤维不同，合成纤维缺少活性基团，因此难以对其表面进行修饰改性。目前常见的改性方法是在严苛的环境中，将合成纤维的结构进行水解，暴露出端活性基团提供反应性。但前者除了反应条件苛刻外，也不适用于聚丙纶之类无法水解的纤维。多巴胺是一类具有类似海洋贻贝生物超强粘附蛋白的特殊结构的物质，其在水溶液中易被氧化自聚，进而强力附着在各种基材表面。由于这一独特的性质，多巴胺或其衍生物被广泛用于金属材料、有机和无机材料等的表面改性上。但需要指出的是，目前都是将多巴胺或其衍生物溶解到偏碱性溶液中，再将各类需要改性的材料放置于溶液中，室温下反应18-24小时才得到表面改性产品。该方法的反应时间较长，且多巴胺的利用率低，材料表面的聚合层膜相对粗糙。可见，发展一种快速高效的合成纤维的表面改性方法，具有一定的意义。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种在非水介质环境中的多巴胺或其衍生物在合成纤维表面快速沉积的方法。本发明利用等离子体技术预处理合成纤维表面，获得亲水性表面可吸附碱液，再在非水介质环境中，使用水溶性的多巴胺或其衍生物对合成纤维进行表面改性。应用该方法可以实现多巴胺或其衍生物在合成纤维上的均匀沉积，时间短，对多巴胺或其衍生物的利用率高，且普适性强。

本发明的具体技术方案为：一种在非水介质环境中的多巴胺或其衍生物在合成纤维表面快速沉积的方法，包括以下步骤：

(1)(1)对合成纤维织物进行亲水性处理。

(2)对步骤(1)中处理过的所述合成纤维织物用碱性溶液进行浸泡预处理，控制合成纤维织物的带液率为50％-200％，待用。

(3)另取多巴胺或其衍生物并加入到非水介质中，充分搅拌，使多巴胺或其衍生物在介质中均匀分散。

(4)将步骤(2)中处理过的合成纤维织物浸入到步骤(3)的所述非水介质中，搅拌，其中非水介质的用量为合成纤维织物重量的5-50倍，温度为15-50℃，30-120min后拿出织物，冲洗后烘干。

本发明先对合成纤维进行亲水性处理，使合成纤维表面产生羟基等活性基团，从而获得亲水性表面可吸附碱液，再在非水介质环境中，使用水溶性的多巴胺或其衍生物对合成纤维进行表面改性。应用该方法可以实现多巴胺或其衍生物在合成纤维上的均匀沉积，时间短，对多巴胺或其衍生物的利用率高，且普适性强。

优选地，所述合成纤维织物的材质为聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、聚氨酯纤维中的一种或多种。

优选地，步骤(1)中，所述亲水性处理为：用等离子体进行处理，等离子体气氛为氧气或氦气，处理时间为1-10min。

本发明利用等离子体技术预处理合成纤维表面，使合成纤维表面产生羟基等活性基团，从而获得亲水性表面可吸附碱液。

优选地，步骤(2)中，所述碱性溶液为三(羟甲基)氨基甲烷溶液，浓度为1-10g/L。

优选地，所述碱性溶液中包含有氧化剂，所述氧化剂总浓度为10-100g/L。