微胶囊技术在纺织上的研究进展

(整期优先)网络出版时间:2019-04-14
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微胶囊技术在纺织上的研究进展

刘海英

互太(番禺)纺织印染有限公司广东广州511462

摘要:在现代纺织业中微胶囊技术的应用对于提升纺织品的质量和观赏度都具有十分重要的意义。本文即在此背景下,就微胶囊技术在纺织上的研究进展进行分析论述,首先对微胶囊技术进行简单介绍,然后对现阶段的主要微胶囊制备技术进行概述,最后具体就微胶囊技术在纺织中的应用进行详细论述,以供参考。

关键词:纺织行业;微胶囊技术;研究进展

前言:将微胶囊技术应用于纺织中其主要是通过特殊的方法是将固体、液体或是气态的活性物质通过包埋处理的方式有效的于微型胶囊进行封存,实现活性物质的有效分离。随着我国现代纺织业的不断发展,目前微胶囊技术在纺织中的应用十分广泛,逐渐发展除了诸如变色整理微胶囊、防皱和拒水整理微胶囊、蓄热调温整理微胶囊等类型,对整个纺织业的发展具有十分重要的推动作用。

1微胶囊技术简介

微胶囊是一种可以将三相包封在微型胶囊内而形成的固体微粒分子,微胶囊技术是指通过特殊的方法是将固体、液体或是气态的活性物质通过包埋处理的方式有效的于微型胶囊进行封存,实现活性物质的有效分离,接提升活性物质使用效能的一项技术[1]。微胶囊技术在纺织行业内的应用最早是在染色印花部分,但随着整个纺织行业的快速发展,缓释生物活性药物以及抗菌除臭织物开始出现,继而微胶囊技术的应用也进一步深化,从传统的色变织物开始发展出传感纤维等新型纺织品,呈现出智能化的发展趋势,例如自修复材料等智能性的材料也是相继出现。

2微胶囊的主要制备技术

2.1界面聚合制备法

界面聚合制备法是目前在微胶囊的制备上应用最为广泛的一种技术,其制备原理为在水溶性的反应物中通过加入一定百分比的乳化剂,继而使其形成油包水乳液,然后再在所形成的油包水乳液中加入部分非水溶性的反应物即可产生聚合反应,此时在液滴表面就会产生聚合物膜,含水的微胶囊就会从水体中分离出来。

2.2原位聚合法

原位聚合法也是现阶段在微胶囊的制备中应用较为广泛的一种制备技术,其具体是指在一个囊芯内具有催化剂和单体,然后通过原位聚合的方式产生聚合物,所产生的聚合物会在囊芯的表面聚集,继而便形成微胶囊[2]。

2.3锐孔凝固浴法

锐孔凝固浴法在使用中一般都是采用高可溶性的高聚物为原材料作为囊芯的包覆材料,其是在凝固浴中逐渐形成微胶囊。整个固化的过程可以视作一种物理变化,也可以视作一个化学反应。通过锐孔将芯材和壁材在外面进行成形,然后再在凝固浴中进行固化、电改性或是热改性处理,实现壁材的沉淀,即完成微胶囊的制备。

3微胶囊技术在纺织中的应用

3.1微胶囊在纺丝整理应用

微胶囊技术在纺织行业中的应用十分广泛,尤其是在纺丝的整理部分,更是起到了不可取代的作用。

在驱蚊整理领域内,有学者通过使用界面聚合法的方式,使用多胺和异氰酸酯制造出具有一定缓释性能的乳化剂,其微胶囊芯体和微胶壁的质量比为1:2.5,而该具有一定缓释性能的乳化剂应用于纺丝中所制造出来的蚊帐可以长期的作用于防蚊整理。

在芳香整理内微胶囊技术的应用也十分广泛,目前纺织品的芳香整理采用微胶囊化的处理方式已经成为了一种应用最广的方式。尤其是纳米级的微胶囊,已经被纺织业内公认为最好的芳香制剂,因为纳米层级的微胶囊在作用于纺丝时很难为物理作用所破坏,所以所产生的香味持续时间也会更长。如有学者所研发出的一种采用两步乳液聚合法制造的一种纳米级芳香微胶囊,因为其纳米级的性能使其在长期洗涤后仍然具有很强的留香性[3]。

在智能变色整理领域内微胶囊的应用较为突出。在外界环境温度发生变化时,通过是微胶囊技术可以将材料的颜色进行转变,但是需要特别注意的是智能变色整理的门槛较高,在使用中存在着很多的限制。有学者采用聚合法制备的一种双层的微胶囊,其使用壳聚糖作为其外层壁材,而采用无色透明的聚氨酯作为其内层的壁材,继而在使用的过程可以随着环境温度的变化而在色彩上呈现出一定的变化。但整体而言,基于微胶囊技术的智能变色整理技术的成熟度并不高,相较之较为成熟的热敏变色技术,基于微胶囊技术的智能变色整理技术还有很大的发展空间。

抗菌防螨整理领域内微胶囊技术的应用也比较常见,例如决明子-鱼腥草浸膏微胶囊其应用于纺丝中就具有十分优秀的抗菌防螨的效果,在决明子-鱼腥草浸膏微胶囊中将苦瓜的成分应用其中,继而制备出了具有抗菌防螨的粘胶纤维。其中采用天然植物的抗菌防螨粘胶纤维,绿色可靠,对于白念珠菌、大肠埃希菌以及金黄葡萄球菌具有很强的抑制作用,在对于螨虫的防治效果上也十分优秀。

3.2微胶囊在纺丝生产中的应用

微胶囊在纺丝生产中的应用也十分重要。同时也有很多的学者该领域内提出了一些可供参考的建议。如有学者采用熔融纺丝法,将偏氯乙烯、聚丙烯腈和微胶囊之间进行混合,然后成功的研制出了具有良好调温功能的纤维,该纤维在储热能力上十分显著。但因为生产过程中对于整个纺丝的过程速度是很快的,因此必须注意对微胶囊的粒径均匀度以及稳定性进行提升,保障生产纺丝的质量。

还有学者采用微胶囊技术制造了一种具有香味的芳香粘胶纤维。该学者在微胶囊的制备中将薰衣草精油应用其中,形成芯材,然后再加入一定的预聚体,在酸性环境下完成包裹,形成微胶囊。通过这种方式而生产的微胶囊其在应用于纺丝的生产中时可将自身的薰衣草香味传递到纺丝上,且保留时间还比较较长,通过多次洗涤后,其留香率仍然可以达到50%左右。

3.3微胶囊在印花技术中的应用

微胶囊技术在纺丝印花中的应用也十分广泛,基于微胶囊而展开的纺丝印花是将颜料和染料使用微胶囊包裹后作用于纺织物的印花,继而可以在整个纺织物上形成一种十分特殊的印花效果。采用微胶囊技术而形成的印花效果较之传统的印花技术所形成的印花效果有很大的差异,其美感更为强烈。对于国外的一些样品,例如在一朵花纹中,因为所采用的纤维种类存在不同,对复合型微胶囊染料进行专一性上色,其可以构成一种繁花似锦的视觉观感,这是普通印花技术难以达到的一种效果。基于微胶囊的纺织印花技术因为印花工艺以及印制效果的不同,又可以进一部分分为微胶囊多色多点印花、微胶囊双面彩色微粒印花以及微胶囊肤色效应印花等等种类。

结束语:

综上所述,文章在对微胶囊技术进行简单介绍的基础上,对现阶段的主要微胶囊制备技术进行概述,最后具体就微胶囊技术在纺织中的应用进行详细论述,得出以下几点研究结论:微胶囊技术是指通过特殊的方法是将固体、液体或是气态的活性物质通过包埋处理的方式有效的于微型胶囊进行封存的一项技术,微胶囊的主要制备技术包括界面聚合制备法、原位聚合法、锐孔凝固浴法几种。微胶囊技术在纺织中的应用主要体现在纺丝整理、纺丝生产以及印花技术几个方面,希望通过本文的研究论述能给微胶囊技术更好的在纺织中应用提供一定参考。

参考文献

[1]王彦,王靖涛.微流控技术制备聚酰胺微胶囊的工艺研究[J].化学工业与工程,2018,35(6):20-25.

[2]张子航.微胶囊技术的应用研究进展[J].发现,2018,(10):56-57.

[3]纪红兵,黄丽云.微流控技术在纳微胶囊合成中的应用研究进展[J].华南师范大学学报(自然科学版),2018,50(5):20-29.

[4]毛康康,王瑜芳.微胶囊技术在纺织行业中的应用[J].化工设计通讯,2018,44(9):137.

[5]毛田野,余红伟,陆刚,等.微胶囊技术应用及展望[J].弹性体,2018,28(2):75-79.