一种肉桂油微胶囊织物整理液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于微胶囊制备技术及纺织技术领域，公开了一种肉桂油微胶囊织物整理液、其制备方法及织物整理方法。以壳聚糖季铵盐和阿拉伯胶为壁材，肉桂油为芯材，采用复凝聚法制备肉桂油微胶囊乳液。所制得的微胶囊乳液与防皱交联剂、催化剂、渗透剂复配得到肉桂油微胶囊织物整理剂，其组分如下：肉桂油微胶囊15～30％，防皱交联剂6～12％，催化剂2～3.5％，渗透剂0.5～2％和余量水。采用化学交联法对织物进行多功能整理，交联剂作为桥梁，将微胶囊与织物通过化学键交联，整理后的织物具有更好的耐水洗性能，更持久的抗菌保健和防皱功能。

【技术实现步骤摘要】
一种肉桂油微胶囊织物整理液及其制备方法和应用
本专利技术属于微胶囊制备技术及纺织
，具体涉及一种肉桂油微胶囊织物整理剂及其制备方法和应用。
技术介绍
纺织品是人们生活中必不可少的用品，然而，各类纺织品是有害细菌、真菌、病毒等微生物滋生繁衍和传播的适宜场所，致病菌在纺织品上大量繁衍不仅会使纤维制品变色、发霉、降解，更会通过间接的方式传播疾病，对人类生活造成了危害。随着人们健康保健意识的日益增强，人们对具有抗菌功能的纺织品的需求越来越迫切，因此，对抗菌纺织品的研究、开发具有十分重要的意义。抗菌纺织行业中，很多抗菌物质已被应用在各种织物上，例如无机盐化合物、有机金属化合物、硝基化合物、甲醛衍生物，但大部分抗菌剂不仅对人体造成一定的伤害，而且不能降解，对环境造成影响。若可将一些天然的、无毒的抗菌剂如艾叶油、广藿香油、肉桂油等中草药油，通过一定的方法整理到织物上，不仅能拓宽中草药油的应用领域，提高产品的附加值，而且顺应了现代消费者的健康生活理念，也满足了人们对保健功能纺织品的需求。肉桂油简称桂油，主要由桂皮、桂叶、桂枝等提取而得，一般为黄色或琥珀色液体，主要化学成分为反式肉桂醛(70～80％)、反式邻甲氧基肉桂醛(5～12％)和乙酸桂酯等。作为肉桂的主要活性成分，研究表明，肉桂油具有强烈的抑制或杀死微生物的特性，对细菌、霉菌和酵母菌均有很强的抑制作用，将其作为抗菌剂引入到纺织品上，可赋予纺织品优异的抗菌性能。但肉桂油具有强烈的芳香及辛辣气味，具有较强的挥发性，遇光和热不稳定，对挥发油的药理作用产生了一定的影响，直接将其应用到纺织品达不到理想效果，需找到有效方法将肉桂油包覆起来，使其避免与外界接触。微胶囊技术是利用天然或者合成的聚合物将一些具有反应活性、敏感性或挥发性的液体、固体及气体包封起来，形成微小粒子的一种技术，形成的粒子称为微胶囊。微胶囊化的主要优势有：(1)保护敏感成分，提高物质的稳定性；(2)掩盖物质的不良刺激气味，扩大芯材物质的使用范围；(3)控制芯材的释放，具有靶向作用。因此，若将肉桂油微胶囊化，不仅有效减弱肉桂油的挥发，掩盖其强烈气味，进一步保护其有效药理成分，而且可使得肉桂油进行缓释，延长药效，扩大了肉桂油在抗菌纺织品行业的应用范围。抗菌纺织品主要通过纺丝法和后整理法制得，而微胶囊技术作为纺织品后整理的一种有效手段，因其优异的特点，已得到纺织行业的青睐，被广泛地应用于生产具有抗菌、防皱、驱蚊、阻燃、芳香等功能的纺织品。目前，微胶囊对纺织品进行整理主要是通过粘合剂将其粘接到织物上(见图1)。如中国专利CN85100799公开了一种浸渍微胶囊织物，微米大小的珠形颗粒或晶粒通过喷洒和液体粘合剂对织物进行整理。中国专利CN101324026公开了一种纳米中药微胶囊织物整理剂、制备方法及织物整理方法，以中草药提取液和聚乳酸制成纳米微胶囊溶液，与水性聚氨酯复配得到织物整理剂，将织物放入整理剂中浸泡烘干便制得抗菌抗病毒纺织品。中国专利CN102704280A公开了一种VE微胶囊织物整理液及其生产过程和对织物的整理方法。采用聚氨酯为壁材，VE为芯材，通过界面聚合法制得VE微胶囊乳液，往其加入柔软剂CGF和粘合剂101复配得到织物整理液后对织物进行功能整理。虽然粘合剂的使用可使得纺织品获得不同的功能，但其使用，不仅会使得纺织品的透气性、舒适性降低，而且因微胶囊与纤维的亲和力较差，使得纺织品耐水性较低，所生产的纺织品功能单一，并不能满足社会的需求。相比于使用粘合剂的涂层法或者浸渍法，化学交联法因其优点会使得微胶囊技术在织物整理上有更广泛的应用。化学交联法选用合适的交联剂作为纺织品与微胶囊的桥梁，通过醚键或酯键将微胶囊嫁接到纤维上。整理液一般包括微胶囊悬浮液、交联剂、催化剂、柔软剂及其他助剂，整理工艺一般包括一浸一轧或二浸二轧、预烘、焙烘三个工序。微胶囊与纺织品之间的化学交联，不仅使得功能纺织品的耐水性能增强，而且赋予纺织品更好的防皱性能。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点与不足，本专利技术的目的在于提供一种能赋予整理后的棉织物具有耐洗牢度好、抗菌作用持久、防皱能力强的肉桂油微胶囊织物整理液，可满足纺织品多功能后整理的需要。本专利技术的另一个目的在于提供上述肉桂油微胶囊织物整理液的制备方法。该方法首先以天然高分子材料壳聚糖季铵盐和阿拉伯胶作为微胶囊的壁材，肉桂油为芯材，采用复凝聚法制备肉桂油微胶囊乳液。然后将上述肉桂油微胶囊乳液与添加适合的交联剂、催化剂、柔软剂及渗透剂复配得到一种多功能肉桂油微胶囊织物整理液。本专利技术的再一个目的在于提供上述肉桂油微胶囊织物整理液在整理织物中的应用。采用化学交联法对织物进行功能整理，赋予织物持久的抗菌保健和防皱功能。本专利技术的目的通过下述技术予以实现：一种肉桂油微胶囊织物整理液，该肉桂油微胶囊织物整理液由以下按质量百分比计的组分组成：所述肉桂油微胶囊乳液按照以下方法制备得到：(1)以每升醋酸溶液中添加10～20g壳聚糖季铵盐计，将壳聚糖季铵盐溶于醋酸溶液中，搅拌使其完全溶解，配制成壳聚糖季铵盐溶液；(2)以每升蒸馏水中添加10～20g阿拉伯胶计，将阿拉伯胶溶于蒸馏水中配制成阿拉伯胶溶液，再加入肉桂油和乳化剂进行剪切乳化，得到阿拉伯胶乳液；(3)将恒温水浴温度调至40～50℃，在搅拌速度400～600r/min下将步骤(2)所得阿拉伯胶乳液滴加到步骤(3)所得壳聚糖季铵盐溶液中，混合均匀后，用碱剂调节反应体系的pH值至5～6，复凝聚反应30min；(4)将上述反应液冷却至0～5℃，加入固化剂，在400～600r/min的搅拌速度下交联固化0.5～1h后，将体系pH值调节至6.5～7.0，再将反应体系移入温度为40～50℃的恒温水浴锅中进一步固化1.5～2h即得肉桂油微胶囊乳液。步骤(1)所述壳聚糖季铵盐与步骤(2)所述阿拉伯胶的质量比为1:1～3；步骤(1)所述醋酸溶液的体积分数为0.5～1.0％；步骤(2)所述蒸馏水的温度为40℃；所述乳化剂为下列两种乳化剂中的任一种，其中一种乳化剂由司班-80和吐温-80等量混合组成，而另一种乳化剂为OP-10，乳化剂的用量以每100ml反应体系使用1～2g乳化剂计算；所述肉桂油的加入量，与壳聚糖季铵盐及阿拉伯胶两者添加总量的质量比为1：0.5～3；所述剪切乳化的速度为2000～3500r/min，时间为5～10min；步骤(3)所述的碱剂为体积分数为5～10％的氢氧化钠溶液；步骤(4)所述固化剂为戊二醛、乙二醛、或者戊二醛和双酚淀粉的混合物，固化剂的加入量与壳聚糖季铵盐+阿拉伯胶+肉桂油三者添加总量的质量比为1:0.5～3；所得肉桂油微胶囊乳液中微胶囊粒径为4～12μm，载药量高达38.1％。所述防皱交联剂为2D树脂、醚化2D树脂、丁烷四羧酸(BTCA)中的一种以上；所述催化剂为氯化镁、柠檬酸钠、次磷酸钠或磷酸氢二钠；所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)；所述柔软剂为氨基硅油；所述水为蒸馏水。上述肉桂油微胶囊织物整理液的制备方法，按照以下操作步骤：将防皱交联剂、催化剂、渗透剂、柔软剂和水混合均匀后，在400～550r/min搅拌速度下，将肉桂油微胶囊乳液加入到上述混合液中，搅拌均匀后得到肉桂油微胶囊织物整理液。上述肉桂油微胶囊织物整理液在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种肉桂油微胶囊织物整理液，其特征在于：该肉桂油微胶囊织物整理液由以下按质量百分比计的组分组成：

【技术特征摘要】
1.一种肉桂油微胶囊织物整理液，其特征在于：该肉桂油微胶囊织物整理液由以下按质量百分比计的组分组成：所述肉桂油微胶囊乳液按照以下方法制备得到：(1)以每升醋酸溶液中添加10～20g壳聚糖季铵盐计，将壳聚糖季铵盐溶于醋酸溶液中，搅拌使其完全溶解，配制成壳聚糖季铵盐溶液；(2)以每升蒸馏水中添加10～20g阿拉伯胶计，将阿拉伯胶溶于蒸馏水中配制成阿拉伯胶溶液，再加入肉桂油和乳化剂进行剪切乳化，得到阿拉伯胶乳液；(3)将恒温水浴温度调至40～50℃，在搅拌速度400～600r/min下将步骤(2)所得阿拉伯胶乳液滴加到步骤(1)所得壳聚糖季铵盐溶液中，混合均匀后，用碱剂调节反应体系的pH值至5～6，复凝聚反应30min；(4)将上述反应液冷却至0～5℃，加入固化剂，在400～600r/min的搅拌速度下交联固化0.5～1h后，将体系pH值调节至6.5～7.0，再将反应体系移入温度为40～50℃的恒温水浴锅中进一步固化1.5～2h即得肉桂油微胶囊乳液。2.根据权利要求1所述的肉桂油微胶囊织物整理液，其特征在于：步骤(1)所述壳聚糖季铵盐与步骤(2)所述阿拉伯胶的质量比为1:1～3；步骤(1)所述醋酸溶液的体积分数为0.5～1.0％；步骤(2)所述蒸馏水的温度为40℃；所述乳化剂为下列两种乳化剂中的任一种，其中一种乳化剂由司班-80和吐温-80等量混合组成，而另一种乳化剂为OP-10，乳化剂的用量以每100ml反应体系使用1～2g乳化剂计算；所述肉桂油的加入量，与壳聚糖季铵盐及阿拉伯胶两者添加总量的质量比为1：0.5～3；所述剪...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨卓鸿，吴鸿，刘嘉怡，陈敏杰，谢宜容，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44