本技术探讨了蚕丝功能化修饰的新方法,即通过天然多酚实现蚕丝的显色性功能化。该方法通过靛红酸酐对蚕丝进行芳胺化处理,引入芳香族伯胺基团,赋予蚕丝新的显色特性。
背景技术
近年来,随着人们对可持续发展和生命健康社会主题的不断重视,对健康和环境友好的纺织品及其制造工艺的需求不断上涨,推动着纺织行业探索可持续染料、可生物降解基材以及清洁生产技术。生物提取物,尤其是具有附加功能的生物提取物,例如从植物中获取的天然多酚,由于具有出色的抗氧化性与抗菌性,又因其环境友好、无毒或低毒等特点,在医用、化妆品、食品等领域备受关注。此外,天然多酚可通过一浴法实现纺织品的功能化整理,并且残液对环境污染小,符合绿色环保发展理念。
蚕丝是一种历史悠久的天然蛋白质材料,以其华丽的外观、舒适的触感著称。又因其具有高强度、良好的生物相容性和生物可降解性使其成为制备医用纺织品、手术缝合线、伤口敷料等前沿材料。但是,蚕丝功能化仍面临诸多挑战,具体如下:首先,传统蚕丝的功能化整理需要采用高温使功能整理剂向纤维内部的扩散和吸附,但可能会导致蚕丝纤维降解和强力损失。其次,对蚕丝整理时加入的合成整理剂等降低了蚕丝产品的安全性与环保性。第三,蚕丝功能性不足,如防紫外、抗菌、抗氧化性能较差,限制了其在服装用途之外作为防护服、医用材料等的应用。
迄今为止,大量研究已将生物提取物应用于蚕丝材料的功能化处理。提取自植物根、茎、叶、果实的天然多酚等物质具有良好的抗菌、抗氧化、防紫外等性能,可以通过吸附或媒染的方法处理蚕丝,赋予蚕丝功能性。
例如,CN109736082A的发明《一种超疏水抗紫外阻燃蚕丝织物及其制备方法》告知:将蚕丝织物浸泡于缓冲溶液中,控制pH值为4-5,在漆酶催化作用下与天然多酚在25-45℃下反应,所述天然多酚为单宁酸、阿魏酸、茶多酚、多巴胺、绿原酸、咖啡酸、没食子酸和愈创木酚中的一种或几种。
CN107904935A的发明《疏水蚕丝织物及其制备方法和应用》告知:将蚕丝织物浸泡于水和有机溶剂的混合溶液中,向其中加入植物多酚、酶催化剂和铜盐助催化剂,调节pH至2-6,再加入含烷基的疏水化合物,在25-65℃下反应0.5-6h,得到疏水蚕丝织物。
目前现有的蚕丝利用天然多酚进行修饰的方法为吸附法,即,将蚕丝直接浸泡在天然多酚中;而后经过洗涤,吹干;该方法存在蚕丝色泽不艳丽等缺陷。
实现思路