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本发明涉及合成纤维表面改性领域，公开了一种在非水介质环境中的多巴胺或其衍生物在合成纤维表面快速沉积的方法，包括：（1）对合成纤维织物进行亲水性处理；（2）对合成纤维织物用碱性溶液进行浸泡预处理；（3）将多巴胺或其衍生物加入到非水介质中，搅拌，使多巴胺或其衍生物在介质中均匀分散；（4）将合成纤维织物浸入到非水介质中，搅拌，拿出织物，冲洗后烘干。本发明利用等离子体技术处理合成纤维表面，获得亲水性表面可吸附碱液，再在非水介质环境中，使用水溶性的多巴胺或其衍生物对合成纤维进行表面改性。应用该方法可以实现多巴胺或其衍生物在合成纤维上的均匀沉积，时间短，对多巴胺或其衍生物的利用率高，且普适性强。