本發明屬于紡織品整理劑領域,具體涉及一種紡織后整理用微膠囊及其制備方法和用途。
背景技術:
:近年來,由于紡織材料新處理技術的不斷涌現,使得功能紡織品得到飛速發展,并使其成為了一個重要的高新技術產業,其中防蚊蟲紡織品則成為了近年來功能紡織品研究熱點之一。微膠囊技術是一種將具有反應活性、揮發性、敏感性或有不良氣味的物質(芯材)通過成膜材料(壁材)包封起來,形成微小粒子的一種保護技術,包封的過程稱為微膠囊化,形成的微小粒子稱為微膠囊。防蚊蟲微膠囊是指將各種蚊蟲驅避劑以及殺蟲劑通過成膜材料包封起來形成的一種微小粒子,其在規定的溫度、濕度以及時間等工藝條件下,通過使用黏合劑等助劑讓含驅避劑以及殺蟲劑的微膠囊和纖維結合在一起,從而在纖維表面形成一層不易溶于水以及一般有機溶劑的驅蚊藥膜。如中國專利申請CN105603766A公開了一種復合精油微膠囊整理劑,其以大蒜精油和桉葉精油作為芯材,以明膠和β-環糊精作為壁材制得,經該整理劑整理后的純棉織物具有良好的抗菌和驅蚊的效果。但大蒜精油和桉葉精油易揮發,熱穩定性差,極易因環境中的氧、熱和光變質,降低了微膠囊的驅蚊效果并且縮短了微膠囊的貨柜期。另外,現有的微膠囊整理劑與紡織品的親和力不夠,極容易從紡織品的表面脫落。因此,有必要提供一種穩定性高,驅蚊效果優異,且與紡織品親和力強的微膠囊整理劑。技術實現要素:為了解決現有技術中存在的技術問題,本發明的目的在于提供一種紡織后整理用微膠囊及其制備方法,以解決以上缺陷。本發明提供了一種紡織后整理用微膠囊,所述微膠囊由芯材與囊壁按(0.2~0.6):1的重量比組成,所述芯材包括植物精油10~20份和L-蛋氨酰基甘氨酸鹽酸鹽0.2~1份,所述囊壁由辛烯基琥珀酸酯化淀粉、納米微晶纖維素和酪蛋白鈉按1:(0.1~0.3):(0.3~0.8)的重量比制備而成。優選地,所述微膠囊由芯材與囊壁按0.3:1的重量比組成,所述芯材包括植物精油15份和L-蛋氨?;拾彼猁}酸鹽0.6份,所述囊壁由辛烯基琥珀酸酯化淀粉、納米微晶纖維素和酪蛋白鈉按1:0.2:0.6的重量比制備而成。優選地,所述微膠囊由芯材與囊壁按0.2:1的重量比組成,所述芯材包括植物精油10份和L-蛋氨?;拾彼猁}酸鹽0.2份,所述囊壁由辛烯基琥珀酸酯化淀粉、納米微晶纖維素和酪蛋白鈉按1:0.1:0.3的重量比制備而成。優選地,所述微膠囊由芯材與囊壁按0.6:1的重量比組成,所述芯材包括植物精油20份和L-蛋氨酰基甘氨酸鹽酸鹽1份,所述囊壁由辛烯基琥珀酸酯化淀粉、納米微晶纖維素和酪蛋白鈉按1:0.3:0.8的重量比制備而成。優選地,所述植物精油選自艾葉精油、廣藿香精油、巖蘭草精油、茶樹精油、薰衣草精油、香茅油、柏木油、桉葉油、薄荷油和肉桂油中的兩種或兩種以上。優選地,所述植物精油由艾葉精油和巖蘭草精油按1:(0.2~0.6)的重量比組成。優選地,所述植物精油由艾葉精油和巖蘭草精油按1:0.3的重量比組成。相應地,本發明還提供了一種制備上述的微膠囊的方法,包括以下步驟:A)將辛烯基琥珀酸酯化淀粉溶于純化水中配制成質量分數為1.0~3.0%的辛烯基琥珀酸酯化淀粉水溶液;B)將酪蛋白鈉溶于水中配制成質量分數為2.0~8.0%的酪蛋白鈉水溶液,將納米微晶纖維素溶于上述酪蛋白鈉水溶液中配制成酪蛋白鈉-納米微晶纖維素-水溶液;C)將辛烯基琥珀酸酯化淀粉水溶液與酪蛋白鈉-納米微晶纖維素-水溶液混合均勻,得囊壁復配液;D)往上述復配液中加入植物精油、L-蛋氨酰基甘氨酸鹽酸鹽和乳化劑,均質后滴加醋酸溶液,調節體系的pH為4.0~4.8,40~55℃恒溫水浴攪拌反應0.5~2.0h,得微膠囊懸浮液;E)往所述微膠囊懸浮液中加入固化劑,50~60℃恒溫水浴攪拌反應1~3h,噴霧干燥,即得。優選地,述乳化劑為蔗糖脂肪酸酯,所述蔗糖脂肪酸酯的用量為所述復配液總重量的1~3%。優選地,所述固化劑為京尼平或單寧酸,所述固化劑的用量為所述微膠囊懸浮液的5~10%。優選地,所述步驟E)中噴霧干燥進風口溫度為100~120℃,出風口溫度為50~70℃,霧化壓力為0.4~0.8MPa。本發明另一目的在于提供上述微膠囊在制備紡織品驅蚊整理劑中的用途。本發明中植物精油作為主要的有效驅蚊成分,發明人意外地發現,將艾葉精油和巖蘭草精油復配使用能明顯提高紡織品的驅蚊效果。當芯材為艾葉精油或巖蘭草精油時,紡織品的驅避率分別是36%和26%,然而將兩者按1:0.3的重量比復配使用,驅避率高達89%,具有極強的驅蚊效果。究其原因在于,巖蘭草精油中的活性成分安息香酸具有定香的作用,其能延長艾葉精油的揮發時間,從而提高驅蚊效果,兩者具有協同增效的作用。而令發明人意想不到的是,經艾葉精油和柏木油復配制得的微膠囊整理后的紡織品的驅蚊效果與兩者單獨使用相比效果更差,當芯材為艾葉精油或柏木油時,經該微膠囊整理后的紡織品的驅避率分別為36%和45%,而兩者復配時驅避率僅為38~43%。另經艾葉精油和桉葉油復配制得的微膠囊整理后的紡織品驅蚊效果也差強人意,其復配使用與兩者單獨使用相比提高幅度不大。現有技術中,L-蛋氨?;拾彼猁}酸鹽常被添加到食品中作為香料使用,發明人意外地發現,將其添加到植物精油中不僅有增加香氣的作用,其還能提高植物精油的穩定性,試驗表明,體系中存在L-蛋氨?;拾彼猁}酸鹽的微膠囊比不含L-蛋氨?;拾彼猁}酸鹽微膠囊的驅蚊效果更持久。辛烯基琥珀酸酯化淀粉與酪蛋白鈉復配囊壁對芯材具有良好的包埋率,且具有良好的機械強度,但是其與紡織品的親和力較差。發明人發現,在上述基礎上加入納米微晶纖維素能大大地增加微膠囊與紡織品的附著力。究其原因在于,納米微晶纖維素能增強界面相容性,將微膠囊與紡織品完全貫穿起來。與現有技術相比,本發明微膠囊具有以下優勢:1)本發明提供的微膠囊具有良好的機械強度,且具有天然,安全,可降解的優點。2)本發明提供的微膠囊與紡織品具有良好的親和力,經本發明所述微膠囊整理后的紡織品香氣持久,驅避率達到89%,具有極強的驅蚊效果。具體實施方式:以下通過具體實施方式的描述對本發明作進一步說明,但這并非是對本發明的限制,本領域技術人員根據本發明的基本思想,可以做出各種修改或改進,但是只要不脫離本發明的基本思想,均在本發明的范圍之內。本發明中所述植物精油的廠家信息組分廠家CAS號艾葉精油廣州日化化工有限公司8008-93-3廣藿香精油廣州日化化工有限公司8014-89-3巖蘭草精油廣州日化化工有限公司8016-96-4茶樹精油廣州日化化工有限公司68647-73-4薰衣草精油廣州日化化工有限公司8000-28-0香茅油廣州日化化工有限公司8000-29-1柏木油廣州日化化工有限公司8000-27-9薄荷油廣州日化化工有限公司68917-18-0肉桂油廣州日化化工有限公司8007-80-5實施例1、含有不同植物精油組合的微膠囊的驅蚊效果每1Kg紡織品添加3g含有以下不同植物精油組合的微膠囊,采用聚丙烯酰胺為粘結劑,通過一浸一軋的整理工藝對紡織品進行整理,按照GB/T30126-2013中驅避法對各組微膠囊整理后的紡織品進行驅蚊試驗,試驗結果如下表1所示。表1測試結果由上表1可知:經由艾葉精油與巖蘭草精油組合所制得微膠囊整理后的紡織品對蚊蟲具有極強的驅閉效果,驅避率均達到70%以上,尤其經以1:0.3復配使用所得微膠囊整理后的紡織品具有最高的驅避效果。需要指出的是:經由艾葉精油與柏木油組合所制得的微膠囊整理后的紡織品驅蚊效果不太理想,兩者復配使用與兩者單獨使用相比,驅蚊效果有所降低;另經艾葉精油與桉葉精油組合所制得的微膠囊整理后的紡織品并無預料中的好,其驅蚊效果與兩者單獨使用相比,提高幅度不大。實施例2、一種紡織后整理用微膠囊本發明實施例2所述微膠囊由芯材與囊壁按0.3:1的重量比組成,所述芯材包括植物精油15份和L-蛋氨?;拾彼猁}酸鹽0.6份,所述囊壁由辛烯基琥珀酸酯化淀粉、納米微晶纖維素和酪蛋白鈉按1:0.2:0.6的重量比制備而成,所述植物精油由艾葉精油和巖蘭草精油按1:0.3的重量比組成。制備方法:A)將辛烯基琥珀酸酯化淀粉溶于純化水中配制成質量分數為2.0%的辛烯基琥珀酸酯化淀粉水溶液;B)將酪蛋白鈉溶于水中配制成質量分數為6.0%的酪蛋白鈉水溶液,將納米微晶纖維素溶于上述酪蛋白鈉水溶液中配制成酪蛋白鈉-納米微晶纖維素-水溶液;C)將辛烯基琥珀酸酯化淀粉水溶液與酪蛋白鈉-納米微晶纖維素-水溶液混合均勻,得囊壁復配液;D)往上述復配液中加入植物精油、L-蛋氨?;拾彼猁}酸鹽和蔗糖脂肪酸酯,均質后滴加醋酸溶液,調節體系的pH為4.6,50℃恒溫水浴攪拌反應1.0h,得微膠囊懸浮液;E)往所述微膠囊懸浮液中加入單寧酸,55℃恒溫水浴攪拌反應2h,噴霧干燥,即得。實施例3、一種紡織后整理用微膠囊本發明實施例3所述微膠囊由芯材與囊壁按0.2:1的重量比組成,所述芯材包括植物精油10份和L-蛋氨?;拾彼猁}酸鹽0.2份,所述囊壁由辛烯基琥珀酸酯化淀粉、納米微晶纖維素和酪蛋白鈉按1:0.1:0.3的重量比制備而成,所述植物精油由艾葉精油和巖蘭草精油按1:0.2的重量比組成。制備方法如實施例2。實施例4、一種紡織后整理用微膠囊本發明實施例4所述微膠囊由芯材與囊壁按0.6:1的重量比組成,所述芯材包括植物精油20份和L-蛋氨酰基甘氨酸鹽酸鹽1份,所述囊壁由辛烯基琥珀酸酯化淀粉、納米微晶纖維素和酪蛋白鈉按1:0.3:0.8的重量比制備而成,所述植物精油由艾葉精油和巖蘭草精油按1:0.6的重量比組成。制備方法如實施例2。對比例1、一種紡織后整理用微膠囊對比例1與實施例2的區別在于,所述囊壁由辛烯基琥珀酸酯化淀粉和酪蛋白鈉按1:0.8的重量比制備而成,其余參數及操作如實施例2。對比例2、一種紡織后整理用微膠囊對比例2與實施例2的區別在于,所述囊壁由辛烯基琥珀酸酯化淀粉和納米微晶纖維素按1:0.3的重量比制備而成,其余參數及操作如實施例2。對比例3、一種紡織后整理用微膠囊對比例3與實施例2的區別在于,去掉L-蛋氨?;拾彼猁}酸鹽,其余參數及操作如實施例2。試驗例一、性能測試取實施例2~4以及對比例1~3所述微膠囊,對其外觀、粒徑、產率、包埋率、機械強度以及對蚊蟲的驅避率進行測試,測試結果如表2所示。表2測試結果由上表2可知:本發明實施例2~4所述微膠囊為白色球形粉末,粒徑為1~6μm,產率為86~88%,包埋率在96%以上,抗壓強度為11.4~12.3MPa,對蚊蟲的驅避率均在70%以上,具有極強的驅蚊效果。需要指出的是:對比例1~3與實施例2相比整體效果均有明顯的下降。其中,由辛烯基琥珀酸酯化淀粉和納米微晶纖維素組合制備得到的囊壁的抗壓強度有明顯下降。當前第1頁1 2 3