[发明专利]一种酶引发棉织物表面接枝聚合的防污易去污整理方法

说明书

本发明公开了一种酶引发棉织物表面接枝聚合的防污易去污整理方法，属于棉织物功能改性技术领域。本发明以2‑(十二烷基三硫代碳酸酯基)‑2‑甲基丙酸(DDMAT)为RAFT链转移剂，首先将DDMAT接枝到棉织物表面；然后利用HRP引发织物上的DDMAT发生RAFT接枝聚合反应，以亲水乙烯基化合物和疏水乙烯基化合物为聚合单体；在棉织物表面原位生成两亲型嵌段共聚物，赋予棉织物良好的防污易去污性能。具体工艺流程包括：棉织物表面接枝DDMAT、HRP催化棉织物接枝聚合两亲嵌段共聚物。本发明具有能耗低、处理工艺安全环保的优点，并且生成的嵌段共聚物与棉纤维之间靠共价键结合，制得棉织物具有耐久的防污易去污性能。

技术领域

本发明涉及一种酶引发棉织物表面接枝聚合的防污易去污整理方法，属于棉织物功能改性技术领域。

背景技术

棉织物具有织物透气性好，服用性能优良，耐热性较好，对染料具有良好亲和力，染色容易等优点，广泛用于服装面料。近年来，随着社会的发展，纺织品除了用于服装外，还大量应用于家纺、产业等各个领域，这些领域对纺织品的性能提出了更高的要求，如拒水拒油、防污易去污、阻燃、防紫外等。棉纤维分子结构中含有大量的亲水性基团(羟基)，使其具有较强的亲水性，易被润湿和污染，影响其在一些防污纺织品领域的应用。对棉织物进行防污易去污整理，提高其防污、自清洁性能，可进一步扩展其在其他领域中的应用。

防污是指纺织品在使用过程中不会被水性或油性污垢润湿，也不会因静电原因而吸附干的尘埃或微粒于纤维或织物表面。使纺织品具有防污性能的加工称为防污整理。易去污，是指织物一旦沾污后，污垢在正常的洗涤条件下容易洗净，而且织物在洗涤液中不会吸附洗涤液中的污物而变灰。使纺织品具有易去污性能的加工称为易去污整理。

目前，织物的防污易去污整理主要采用既具有拒水拒油链段，又具有亲水链段的两性结构的易去污整理剂对织物进行处理。最具代表性的防污易去污整理剂为含有低表面能的含氟链段与亲水性的聚氧乙烯链段的混合型嵌段共聚物，该共聚物在空气中是疏油的，而在水中是亲水的。这种双重功能效应是由于它在空气中和在水中疏油性链段和亲水性链段排列的方向不同引起的。在空气中，聚氧乙烯链段呈卷曲状态，拒油性含氟链段在纺织品表面定向密集排列，形成具有低表面能的表面而具有拒油性能。在水中，聚氧乙烯产生水合作用而伸展，在织物表面定向排列，通过界面张力变化赋予纤维表面亲水性，使纤维具有易去污和防止湿再沾污性能。在烘干过程中，亲水性链段脱水，含氟链段重新占有其主要界面。

1998年，Rizzardo等首次报道了可逆加成-断裂链转移自由基(RAFT)聚合方法，它是通过在聚合体系中加入一种链转移常数很大的链转移剂，即链转移剂来调控自由基聚合。RAFT聚合方法几乎适用于所有的乙烯基单体，反应条件温和，所得分子刷分子量分布窄、分子量大小可控，不需要重金属盐催化剂，还可进行端基设计或功能化，具有广阔的发展前景。

制备嵌段共聚物是RAFT聚合技术最重要的一个应用，RAFT聚合可以简单的看成一个插入反应，即n个单体单元插入到链转移剂R基团和Z基团之间，形成类似于链转移剂，但带有聚合物离去基团的聚合物，称为大分子链转移剂。使用大分子链转移剂聚合新的单体，经过链扩展后即可得到结构明确的嵌段共聚物。

辣根过氧化物酶(HRP)属于氧化还原酶类。它以高铁卟啉为辅基，是一种糖蛋白复合酶。与其他酶相比，HRP在室温条件下不易失活，一般以粉末状保存，在低温，干燥的条件下可长期保存。辣根过氧化物酶在过氧化氢的存在下，能催化乙烯基单体、芳香族化合物等的聚合。利用HRP引发高分子材料自由基接枝聚合改性是该领域的研究热点。如HRP可引发木质素接枝聚合改性，提高木质纤维素材料在纺织和复合材料领域的应用性能；HRP引发淀粉改性，改善其成膜性能或作为皮革鞣剂的使用性能等。