一种防螨镶嵌纺纱线的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种防螨镶嵌纺纱线的制备方法，传统微胶囊的粒径为微米级别，亚微米纤维难以将其完全包覆，通过调整各种工艺参数，实现对微胶囊粒径的有效控制，制备一种粒径为纳米尺度200～700nm的防螨微胶囊，通过静电成型技术得到包裹防螨微胶囊的亚微米纤维，防止防螨微胶囊脱落。随后将其用于镶嵌纺当中与棉纤维复合。本发明专利技术制备防螨微胶囊并对粒径进行了调控，使其适于镶嵌纺，得到舒适耐用的防螨效果持久的棉纱。果持久的棉纱。果持久的棉纱。

【技术实现步骤摘要】
一种防螨镶嵌纺纱线的制备方法


[0001]本专利技术属于纺织制造领域，特别涉及一种防螨镶嵌纺纱线的制备方法。

技术介绍

[0002]螨虫分泌物、粪便及螨虫尸体是引发过敏性疾病最主要的过敏原之一，而在所有种类中，数量最多、分布范围最广的一类螨虫是尘螨。尘螨适宜在温暖潮湿的环境条件下生存，其产生的尸体、粪便和其他排泄物危害人体皮肤健康并易引发哮喘、过敏性鼻炎和皮炎等疾病。在家居环境中，家具软包、床上用品等家用纺织品疏松多孔且残留有人体皮屑，这为尘螨提供了适宜的生存条件，是尘螨传播疾病的主要致病媒介，因此防螨家居纺织品的开发意义重大。
[0003]微胶囊可以贮存功能性物质，利用微胶囊可以将防螨剂贮存在内部，并在需要时释放防螨剂。目前的防螨纺织品大多采用浸渍或喷涂整理剂的方式使微胶囊附在棉纱或棉织物上，微胶囊易脱落或破裂，导致防螨剂突释，无法实现持久耐用的效果。镶嵌纺防螨复合纱线的开发不仅能够有效防止贴肤类家居纺织品表面滋生螨虫，减少与其相关的过敏原数量，还能够保持棉织物的舒适性，改善人们的使用体验。但镶嵌纺所需防螨助剂的粒径较小，传统微胶囊的粒径为微米级别，用传统方法制备的微胶囊的粒径与纤维细度不匹配。
[0004]专利CN103147409B公布了一种抗菌防螨微胶囊及其制备方法，以添加银离子的聚甲基丙烯酸甲酯作为壁材，抗菌防螨液作为芯材制备抗菌防螨微胶囊，工艺较为复杂，成本较高。
[0005]专利CN110205827B公布了一种天然抗菌防螨消味红松微胶囊床垫制造方法，通过喷涂微胶囊整理剂得到了抗菌防螨床垫，但是耐水洗性较差，且功能整理剂喷涂在织物表面会影响使用时的舒适性。
[0006]专利CN111270327A公布了一种防蚊防螨功能纤维及其制备方法，通过制备防蚊防螨微胶囊并与其他成分共混纺丝制得防蚊防螨纤维，其中微胶囊平均粒径为10μm，在共混纺丝完成后部分微胶囊会裸露在纤维表面，影响耐久性。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高效持久防螨镶嵌纺纱线的制备方法，本专利技术制备一种专用于镶嵌纺的粒径可调控的纳米尺度微胶囊，以实现织物防螨效果的高效持久，本专利技术制备防螨微胶囊并对粒径进行了调控，使其适于镶嵌纺，得到舒适耐用的防螨效果持久的棉纱。
[0008]本专利技术的一种防螨镶嵌纺纱线的制备方法，包括：
[0009](1)制备防螨微胶囊，其中防螨微胶囊的芯材含油状防螨剂，壁材为海藻酸钙；
[0010](2)将高聚物、溶剂、防螨微胶囊混匀，得到纺丝液，依照纺纱质量要求配棉、梳棉、并条、纺纱，其中，在梳棉阶段于剥棉和成条装置间加装静电纺丝装置进行静电纺丝，完成载微胶囊防螨亚微米纤维在棉网中的镶嵌植入，得到防螨镶嵌纺纱线。
[0011]上述制备方法的优选方式如下：
[0012]所述微胶囊壁材选用海藻酸钙材料，具有交联网络结构，有良好的化学稳定性和包埋效率，制成防螨微胶囊既可以形成缓释体系，延长作用时间，又有助于亚微米纤维对于防螨剂的负载。
[0013]所述微胶囊壁材的制备方法为锐孔
‑
凝固浴法、喷雾干燥法、复凝聚法、界面聚合法和原位聚合法中的一种。
[0014]优选地，所述防螨微胶囊的海藻酸钙壁材由海藻酸钠和氯化钙经锐孔
‑
凝固浴法制备。微胶囊形成的原理为：选用氯化钙溶液中的钙离子作为交联剂，利用离子交联反应原理，在海藻酸钠分子链间形成交联网络，使其结构发生转变，以实现对芯材防螨剂的包封。
[0015]进一步优选地，所述步骤(1)中防螨微胶囊的制备方法，包括：在油状防螨剂中加入乳化剂、助乳化剂和水相海藻酸钠水溶液，进行预乳化，得到预乳化液，然后进行冰浴乳化，得到乳液；将乳液滴加入水浴搅拌的交联剂中，反应，得到防螨微胶囊悬浮液，然后搅拌固化、离心洗涤、冷冻干燥，得到防螨微胶囊。
[0016]所述油状防螨剂为天然植物精油(如，丁香精油、薰衣草精油、桉叶油、柏叶油、柑橘精油)、丁香酚(如，甲基丁香酚、异丁香酚)、芳香族羧酸酯(如，苯甲酸苯甲酯、苯乙酸甲酯、水杨酸异戊酯)中的一种或几种；
[0017]所述乳化剂为吐温
‑
80；所述助乳化剂为无水乙醇；油状防螨剂在乳液中的添加量为0.4～1.4wt％，海藻酸钠水溶液的浓度范围为0.02～0.1wt％，乳化剂质量为油状防螨剂质量的1/30～1/6，助乳化剂与乳化剂的质量比为1:2。
[0018]所述冰浴乳化时间为5～20min；
[0019]所述交联剂为氯化钙溶液，浓度为0.06～0.2wt％；所述乳液滴加速率为0.1～0.5mL/min；所述水浴搅拌速率为600～1400rpm；所述反应温度为15～60℃。
[0020]所述步骤(1)中防螨微胶囊粒径为200～700nm。
[0021]所述步骤(1)中微胶囊粒径过大会导致亚微米纤维包覆效果不佳，使微胶囊暴露在纤维以外，易引起破损或脱落，耐久性差，粒径过小则对工艺要求较高，不利于生产。
[0022]所述步骤(2)中高聚物为聚丙烯腈PAN、聚氨酯PU、醋酸纤维素CA、聚乳酸PLA、聚乙烯醇PVA中的一种或几种；所述溶剂为N,N
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二甲基甲酰胺DMF、丙酮、乙酸、去离子水中的一种或几种。
[0023]所述步骤(2)中高聚物和溶剂的质量比为1:6～1:12。
[0024]进一步，所述步骤(2)中高聚物和溶剂的质量比为1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12中的一种；防螨微胶囊添加量为PAN质量的1/12～1/4。
[0025]所述步骤(2)中静电纺丝工艺参数为：环境温度为18～28℃，环境相对湿度为35％～70％，静电纺丝喷头距离棉网垂直高度为15～30cm，施加电压为40～65kV。
[0026]本专利技术的一种所述方法制备的防螨镶嵌纺纱线。
[0027]传统微胶囊的粒径为微米级别，亚微米纤维难以将其完全包覆，通过调整各种工艺参数，实现对微胶囊粒径的有效控制，制备一种粒径为纳米尺度(200～700nm)的防螨微胶囊，通过静电成型技术得到包裹防螨微胶囊的亚微米纤维，防止防螨微胶囊脱落。随后将其用于镶嵌纺当中与棉纤维复合。
[0028]有益效果
[0029]采用微胶囊包覆防螨剂的方式防止防螨剂突释，实现防螨效果的持久稳定性。通过调节不同的工艺参数，对微胶囊的粒径进行了有效控制，使其处于纳米尺度范围(200
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700nm)，以与亚微米纤维的细度相匹配，实现纤维对微胶囊的完全包裹，并能运用于镶嵌纺当中，利用亚微米纤维与棉纤维直径的尺度差异，使包裹防螨微胶囊的亚微米纤维进一步被棉纤维包覆。通过制备粒径可控的纳米微胶囊，并将其使用在镶嵌纺中，既能增强最终产品的耐水洗性、防螨剂控释性和持久耐用性，获得更好的防螨效果，又能保持棉织物本身柔软、亲肤的舒适性。
附图说明
[0030]图1是实施例4中的微胶囊的表观形貌和直径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防螨镶嵌纺纱线的制备方法，包括：(1)制备防螨微胶囊，其中防螨微胶囊的芯材含油状防螨剂，壁材为海藻酸钙；(2)将高聚物、溶剂、防螨微胶囊混匀，得到纺丝液，依照纺纱质量要求配棉、梳棉、并条、纺纱，其中，在梳棉阶段于剥棉和成条装置间加装静电纺丝装置进行静电纺丝，得到防螨镶嵌纺纱线。2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述微胶囊壁材的制备方法为锐孔
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凝固浴法、喷雾干燥法、复凝聚法、界面聚合法和原位聚合法中的一种。3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中防螨微胶囊的制备方法，包括：在油状防螨剂中加入乳化剂、助乳化剂和水相海藻酸钠水溶液，进行预乳化，得到预乳化液，然后进行冰浴乳化，得到乳液；将乳液滴加入水浴搅拌的交联剂中，反应，得到防螨微胶囊悬浮液，然后搅拌固化、离心洗涤、冷冻干燥，得到防螨微胶囊。4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述油状防螨剂为天然植物精油、丁香酚、芳香族羧酸酯中的一种或几种；所述乳化剂为吐温
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80；所述助乳化剂为无水乙醇；油状防螨剂在乳液中的添加量为0.4～1.4wt％，海藻酸钠水溶液的浓度范围为0.02～0.1wt％，乳化剂质量为油状防螨剂质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：季东晓，滕飞，刘畅，覃小红，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：