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蛋白质纤维原位染色/级联抗菌整理技术

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-10-30 13:39:28

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 石飞豪 | 2023-10-30 13:39:28

真丝和羊毛类纤维制品有较好的服用性能,但在温湿度适宜条件下易滋生细菌,因此部分产品需进行抗菌整理。常用抗菌整理剂包括无机银离子类、有机季铵盐类和天然高分子类等,部分抗菌整理在赋予蛋白质纤维抗菌效果同时,也部分存在着与纤维结合不牢固、抗菌剂易从纤维表面释放迁移至体肤表面,或整理中纤维强力易受损或织物手感变差等弊端。蛋白质纤维原位生色和级联抗菌整理是从真丝和羊毛纤维结构组成出发,根据蛋白质纤维中酪氨酸酚轻基具有反应性的特点,实现基于酚轻基与重氮盐偶合的纤维原位染色,结合酶促抗菌单体与纤维接枝聚合,实现蛋自质纤维制品级联抗菌整理。上述基于原位偶合和酶促接枝的复合处理在较低温度条件下完成,且发色结构和抗菌组分均以共价键方式与蛋白质纤维结合,具有加工能耗低结合牢度高、整理效果持久的优点。

从提升蛋白质纤维制品色牢度和抗菌性出发,通过真丝和羊毛纤维中酪氨酸与含乙烯基的芳胺重氮盐在低温下偶合反应,赋予纤维制品原位生色效果;在此基础上,采用辣恨过氧化物酶、双氧水和乙酰丙酮三元体系为引发剂,催化含乙烯基的季铵盐单体与蛋白质纤维上引入的乙烯基位点接枝聚合,继而实现纤维制品酶促级联抗菌整理。通过氧化预处理可通过破坏鳞片层结构,提升羊毛表面酪氨酸的可及度:选择不同结构重氮盐组分与真丝或羊毛纤维低温偶合反应,可得到多种色外观的蛋白质纤维制品:酶法催化含季铵盐结构的乙烯基单体与蛋白质纤维接枝聚合后,制备的纤维制品色牢度高、抗菌效果显著且织物强力损伤较小。

这项技术具有广泛的应用前景。通过原位生色和级联抗菌整理,真丝和羊毛纤维制品可以同时具备抗菌性和持久的颜色牢度,使其更适用于服装、家居纺织品、医疗用品等领域。这有助于改善产品的卫生性能,提高使用寿命,满足人们对高品质、耐用和卫生的需求。

王平,男,博士,教授。1995年毕业于天津纺织工学院染整工程专业,2010年获江南大学纺织工程博士学位,2014年晋升为教授。现任江南大学纺织科学与工程学院教授,博士生导师,兼任无锡市纺织工程学会染整专委会主任、中国纺织工程学会染整专委会委员;入选江苏省“六大人才高峰”高层次人才、江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人。长期从事天然和合成纤维制品生态练染与功能化加工、利用生物技术进行纤维改性及再生材料制备等方面研究。主持国家自然科学基金面上项目、国家重点研发计划项目子课题、中央高校基本科研业务费专项资金资助项目、纺织印染企业横向项目等30余项;参与天然纤维生态染整加工相关国家“863”项目2项、国家自然科学基金面上项目3项。在Chem. Eng. J., ACS Sustainable Chem. Eng.和纺织学报等期刊发表高水平论文120余篇,以第一发明人获授权发明专利20余件。担任江苏省一流本科课程《染整工艺原理》负责人,主讲《染整工艺原理》和《新型染整技术》等课程,参编《染整工艺设备》和《纺织酶学》等教材5部。

研发这一技术需要大量经费,包括化学研究、试验设备、人员培训等,已经投入数百万美元。从市场需求和产品附加值来看,这项技术的商业潜力巨大,可望取得可观收益。这一成果有助于提高纤维产品质量,减少资源浪费,保护环境,提升人民的生活水平。

愿意考虑技术转让、技术入股和技术合作,以加速该技术的商业化应用。资金需求将依赖于合作模式,但我们期望合作伙伴能够共同推动技术在市场中的推广,确保产品符合质量和安全标准。