漆酶/TBHP催化黃麻接枝丙烯酰胺的研究

周帥紅， 王 強(qiáng)， 范雪榮， 張 亞， 袁久剛， 王 平， 崔 莉

(江南大學(xué)生態(tài)紡織教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 無錫 214122)

麻纖維與乙烯類單體接枝共聚，可提高其染色性、皺折回復(fù)性、耐磨性和防污性等[1]。傳統(tǒng)的接枝方法有射線輻射接枝法、光引發(fā)接枝法、低溫等離子引發(fā)接枝法和溶液自由基接枝法[2-3]。輻射接枝法的操作工藝簡單，不需引發(fā)劑，可以得到較純凈的接枝共聚物，但輻射接枝法射線的穿透力強(qiáng)，會(huì)損傷基材性能。A.M.EL-Naggar等[4]發(fā)現(xiàn)無論是在何種輻射氣氛下進(jìn)行處理，劍麻纖維的韌性都變差。光引發(fā)接枝聚合中，麻織物經(jīng)過紫外光照射后，其斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長率均降低。低溫等離子接枝法是一種新型的接枝方法，但目前仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。溶液自由基法是目前運(yùn)用最廣泛，工藝最成熟的接枝方法，郭雅琳[5]利用硝酸鈰銨引發(fā)丙烯腈與亞麻纖維接枝共聚反應(yīng)，能獲得具有較高接枝率的產(chǎn)物，但是反應(yīng)中容易生成均聚物，導(dǎo)致接枝效率較低。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)越來越多的酶可以作為催化劑用于接枝反應(yīng)。由于生物酶的環(huán)保性、專一性和高效性等優(yōu)點(diǎn)，使得生物接枝法作為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)，被世界各國的研究人員所關(guān)注[6-8]。

漆酶是一種多酚氧化酶，能夠催化酚類物質(zhì)產(chǎn)生酚氧自由基，從而引發(fā)乙烯基類單體進(jìn)行接枝共聚[9]。木質(zhì)素是由4種醇單體(對香豆醇、松柏醇、5-羥基松柏醇和芥子醇)形成的一種復(fù)雜酚類化合物[10]。但有研究表明，木質(zhì)素在漆酶催化作用下產(chǎn)生的酚氧自由基不能直接與乙烯基類單體接枝共聚，而只有在小分子介質(zhì)如叔丁基過氧化氫(TBHP)存在時(shí)才能實(shí)現(xiàn)木質(zhì)素與丙烯酰胺(AM)單體的接枝共聚[11]。……