[发明专利]一种生物分子基螯合成膜剂的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种生物分子基螯合成膜剂的制备方法，属于生物分子基螯合成膜剂技术领域，制备方法包括以下步骤：以壳聚糖和氨基酸为原料，通过接枝聚合反应获得所述生物分子基螯合成膜剂，不仅对金属离子具有较强的螯合作用，而且具备与纺织纤维表面反应的活性基团，有利于金属离子在纤维制品表面的吸附‑还原，沉积层与纤维结合牢固，并且生物分子的天然抗菌特性也赋予纤维制品一定的抗菌等性能，可有效解决金属化纤维制品导电性能与使用性能不能兼顾的问题。

技术领域

本发明涉及生物分子基螯合成膜剂技术领域，特别是涉及一种生物分子基螯合成膜剂的制备方法及其应用。

背景技术

现代科技的发展使电磁辐射对人类生存空间造成污染，它会损害人们的健康，容易使人产生疲劳、视力衰退、头痛失眠等症状。因此人们对电磁辐射屏蔽织物的需求与日俱增，屏蔽材料的开发也应运而生。近年来，集防护性和装饰性于一身的金属化织物成为电磁屏蔽新型功能材料的主流。织物金属化处理技术引起科研人员很大的关注，主要有三种，一是由涂层真空镀膜和磁控溅射法，直接在织物表面形成金属化结构；二是化学镀，通过化学反应使金属还原成原子或分子沉积在纤维或纱线表面；三是用等离子体对织物进行金属化处理。

目前，纺织品的化学镀以镀铜、镀镍和镀银为主。通过化学镀方法将银、铜、镍等金属镀在织物表面，可使织物不仅获得一般印染加工无法获得的金属光泽，而且具有更多特殊功能，如屏蔽电磁波抗热辐射、抗静电性抗菌、反射及吸收紫外线和红外线等。

化学镀的基本原理是将织物置于金属盐的水溶液中，加还原剂(如次亚磷酸盐、硼氢化合物)使金属析出镀在纤维表面上。化学镀溶液由金属盐、还原剂络合剂和稳定剂等组成，其主要反应是由还原剂将金属离子还原成金属原子或分子沉积在纤维表而，而原来吸附在纤维上的贵金属则起催化作用，从而形成金属膜。即采用还原剂，使金属离子还原沉积在基材上形成金属膜，主要包括前处理、催化、活化和化学镀。为使沉积过程自发持续进行，被镀基材与还原金属都应具有催化活性。

但是纺织纤维制品表面金属化方法中的化学镀工艺中贵金属盐使用成本较高。贵金属离子作为氧化剂被织物表面吸附的敏化剂(如Sn²⁺)还原，还原生成的贵金属如Pd、Ag等，呈胶体状微粒附着在织物表面，具有较强的催化活性，在随后的化学镀时，这些颗粒将成为催化中心，使化学镀得以自发进行。但是化学镀方法中敏化、活化步骤，存在操作繁琐以及镀液较不稳定等问题。

而且金属化纤维制品表面金属导电层存在结合牢度问题。很多导电纤维制品耐摩擦与耐水洗牢度差，难以满足目前智能服装对于导电纤维制品长期使用与定期清洁的需求。

另外，金属化纺织纤维制品穿着舒适性差。具有微孔结构的纺织品是最适合细菌和真菌等微生物滋生和繁殖的温床，电子纺织品的穿着者由于人体体温、散发湿气以及皮肤代谢物等更增强了残留在织物上病菌微生物的活力，导电纤维的抗菌、防臭等舒适性功能需求目前难以兼顾。

发明内容

本发明的目的是提供一种以生物分子(天然小分子与高分子)为主要原料的生物分子基螯合成膜剂，不仅对金属离子具有较强的螯合作用，而且具备与纺织纤维表面反应的活性基团，有利于金属离子在纤维制品表面的吸附-还原，沉积层与纤维结合牢固，并且生物分子的天然抗菌特性也赋予纤维制品一定的抗菌等性能，可有效解决金属化纤维制品导电性能与使用性能不能兼顾的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种生物分子基螯合成膜剂的制备方法，包括以下步骤：以壳聚糖和氨基酸为原料，通过接枝聚合反应获得所述生物分子基螯合成膜剂。

进一步地，所述制备方法，具体包括以下步骤：