漆酶/多巴胺耦合处理羊毛纤维的创新研究：绿色化学与机械性能协同增强策略

本研究创新性地采用漆酶(laccase)/多巴胺(dopamine)耦合处理技术，通过正交优化确立最佳参数（漆酶1800 U/L，多巴胺6 g/L，处理150 min），使羊毛断裂强度提升8.91%（21.15 cN），毡缩球体积扩大19.62%（17.62 cm3）。该技术突破传统生物处理中"去鳞片"与"保强度"难以兼得的瓶颈，利用漆酶催化多巴胺形成聚多巴胺(PDA)涂层，实现去鳞片-修复一体化绿色加工。

　　

Highlight

通过正交优化确立关键参数：漆酶(laccase)浓度（1800 U/L）、多巴胺(dopamine)浓度（6 g/L）和处理时间（150分钟）。该优化工艺显著提升性能：断裂强度增加8.91%（从19.42 cN增至21.15 cN），毡缩球体积扩大19.62%（从14.73 cm³增至17.62 cm³）。仪器分析表明，漆酶能高效去除羊毛鳞片，并与多巴胺协同形成PDA涂层，从而增强纤维机械性能。

单因素工艺分析

图2展示不同因素对漆酶/多巴胺耦合处理羊毛性能的影响。如图2(a)所示，羊毛断裂强度随漆酶浓度增加呈先升后降趋势，最高达22.01 cN（初始值19.42 cN）。同时，低浓度漆酶下毡缩球体积随剂量递增，在1800 U/L时达17.68 cm³（较初始14.73 cm³提升20%）。

结论

本研究系统揭示了酶法羊毛处理中"去鳞片"与"强度损失"的关联机制，提出突破性的漆酶/多巴胺协同处理策略。该技术利用漆酶双重催化作用——既氧化角蛋白又聚合多巴胺，实现去鳞片与PDA机械补偿的同步完成，且避免传统生物粘附法所需的过碘酸钠氧化剂，为绿色纺织加工提供新范式。