[发明专利]一种聚多巴胺结构色膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种聚多巴胺结构色膜的制备方法，涉及聚多巴胺结构色膜技术领域；是以织物为底物，多巴胺‑三羟甲基氨基甲烷为缓冲试剂，将多巴胺聚合于织物表面，形成结构色；通过注入一定浓度的P(GMA‑co‑PEGMA)溶液为粘合剂，提升了聚多巴胺结构色膜的牢度和表面的平整性；通过控制反应时间和织物浸入角度，提升结构色膜的色彩性，有利于结构色在纺织行业的推广。

技术领域

本发明涉及聚多巴胺结构色膜技术领域，特别是指一种聚多巴胺结构色膜的制备方法。

背景技术

印染是提升服装及家纺产品档次和附加值的关键行业，在纺织产业链条中占据着不可替代的位置。然而，印染废水对环境的影响，限制了纺织行业的发展。为了响应国家节能减排的政策要求，印染行业近几年都在采用一些清洁的前处理、染色、印花机回收技术。比如生物酶前处理、小浴比染色技术、数码喷墨印花技术以及冷凝水及冷却水回收技术等，这些清洁生产技术的推广应用，不仅极大减少了污染物的排放，还更加有效地提升了纺织印染行业清洁生产的水平。然而，无法摆脱化学染料染色及染色废水的排放。

结构色具有高亮度、高饱和度、色彩艳丽、耐日晒、不易褪色、对人体和环境友好等优点，是一种无污染的仿生色。在纺织品上构建仿生结构色，不仅有望获得灵动多变、栩栩如生的着色效果，极大地提升纺织品的色彩质量，更为重要的是，可以解决纺织印染的严重污染问题。

申请人研究发现：目前以聚多巴胺作为涂层制备的结构色，普遍存在结构色膜易开裂、色牢度差的缺点及色彩单一的不足，限制了聚多巴胺结构色膜在纺织行业及相关行业的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的，在于提出一种聚多巴胺结构色膜的制备方法，以解决现有技术中聚多巴胺结构色膜易开裂、色牢度差的缺点及色彩单一的问题。

基于上述目的，本发明提供的一种聚多巴胺结构色膜的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

1）缓冲液配制：将多巴胺盐酸盐粉末和三羟甲基氨基甲烷加入去离子水中，并用稀盐酸调节pH至8~8.7，得多巴胺-三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液；

2）结构色膜的制备：将织物平铺或倾斜浸入多巴胺-三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液中，使多巴胺-三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液完全覆盖织物表面，在40~60℃反应，待反应生成所需颜色时，向反应液中注入P(GMA-co-PEGMA)粘合剂溶液，继续反应2~5h，除去剩余液体，并对织物进行干燥。

可选的，所述织物平铺浸入时，制备的结构色膜为“三明治”结构，所述“三明治”结构表层为聚多巴胺保护膜层，中层聚多巴胺结构色层，底层为织物基底层。

可选的，所述织物倾斜浸入时，倾斜角度为5~45℃，制备的结构色膜为多彩渐变色。

可选的，所述多巴胺盐酸盐粉末与所述三羟甲基氨基甲烷的质量比为1.5~6.5:1，所述多巴胺-三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液的浓度为0.01~0.035mol/L。

可选的，所述P(GMA-co-PEGMA) 粘合剂溶液的质量分数为0.8~1.3%。

可选的，所述P(GMA-co-PEGMA)溶液与所述多巴胺-三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液的体积比为1:20~40。

可选的，所述P(GMA-co-PEGMA)溶液是采用溶液聚合法制备而成，且PEGMA（聚乙二醇甲基丙烯酸酯）和GMA（甲基丙烯酸缩水甘油酯）质量比为0.5~10.5：1。

可选的，所述干燥的温度为45~55℃。

可选的，所述除去剩余液体采用抽吸的方式除去，抽吸速率为0.5~4.5mL/min。

可选的，所述待反应生成所需颜色的反应时间为12~60h。