微胶囊技术是一种微包装技术,是用天然或合成高分子成膜材料把分散的固体、液体或气体包覆使形成微小粒子的方法。其实质是通过密闭的或半透性的壁膜将芯材与外界环境隔离开来,从而达到保护和稳定芯材,屏蔽气味和颜色,控制释放芯材等目的。其制成品典型大小范围在2-2000μm之间,壁的典型厚度在0.5-150μm之间。
微胶囊技术的研究大约开始于上世纪30年代,取得重大成果是在50年代,当时美国开发出了一种利用含油明胶微胶囊的方法制成的第一代无碳复写纸;20世纪80年代以来,微胶囊技术取得了更大进展,不仅发表了许多微胶囊合成技术新专利,而且开发出纳米胶囊。微胶囊的应用范围巳从最初的药物包覆和无碳复写纸扩展到医药、食品、农药、饲料、涂料、油墨、粘合剂、化妆品、纺织等行业,常常能赋予产品意想不到的效果,取得了较广泛的应用。
1 微胶囊技术在织物整理上的应用
近年来,随着人民生活水平的提高,人们对纺织品的舒适性和功能性要求越来越高。纺织品后整理已成为提高产品附加值和改善纺织品功能的重要途径之一 ,利用微胶囊技术使纺织品具有特种功能是目前发展的热点。 各种织物后整理剂都可以制成微胶囊后用于织物的后整理,如芳香、阻燃、抗菌、防臭、蓄热保温、脱毛、防毒、防雾、抗污、防皱、防缩、柔软、防紫外线等。
1.1织物的芳香整理
英国一项专利将微生物(即酵母细胞)做为微胶囊的壁,以各种香料、抗菌剂、防蛀剂等做为芯,用得到的微胶囊对纺织品进行持久卫生和香味整理。意大利Eurand通过凝聚技术开发了含香料的微胶囊,如熏衣草或松油的香料包封于阿拉伯胶和明胶的胶囊中;法国Euracli公司生产了含香料或化妆品润湿剂的微胶囊,可以浸轧、涂层或喷雾于纺织品上,并用聚丙烯酸或聚氨酯粘合剂粘着。已生产有不少纤维类型的产品,如香味围巾、女内衣、丝方巾、女装、胸罩、给湿和增能紧身衣袜等;英国l.J.Special Nes生产了应用范围广泛的香料如科隆香水和水果气味(如苹果、桔子等新鲜气味)做成的微胶囊,用于床单、毛巾和服装。日常使用中的轻度磨损即能释出香料。微胶囊可同粘合剂做成分散体,应用浸轧、吸尽或网印等方法施加于棉等织物上,能耐反复洗涤。通常要用柔软剂以改善手感。微胶囊无色,可施加于有色织物上或印花图案上,而并无不良影响;德国Hako-Werke
Gmbh生产了微胶囊香料涂敷的铺地织物,正常使用期间会释出新鲜的香味,可以降低对施加气悬体香料的要求。 Toabo公司将日本扁柏油微胶囊应用到毛织品生产内衣,商品名为ART DRYAD。Daiwabo公司采用香味微胶囊整理棉或聚酯/棉的纺织品表面,用于生产衬衫,商品名为AROMA HEART。另外,Daichibo公司将胶囊化的芳香油粘结到人造纤维或 棉/人造纤维上,获得具有香味治疗功能的crabyon- cotton & Fragance内衣。
1.2 阻燃整理
阻燃剂直接施加于纺织品上,会影响手感、降低其柔软性和悬垂性。将阻燃剂微胶囊化后对织物进行阻燃整理,可制得阻燃效果较好的织物。对于混纺织物,因为各种纤维在结构上存在差异,需要使用不同的阻燃剂进行整理。例如对涤/棉(粘)混纺织物进行阻燃整理时,所用两种阻燃剂不相混溶,因而需要分别处理。而使用微胶囊化阻燃剂则可一次整理,大大缩短了工艺。整理时,只需将由两种微胶囊阻燃剂在水中形成的悬浮液喷射到织物上,烘干压轧后,再经焙烘处理即可。
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