香味微胶囊的保健功能及其在纺织品上的应用
王潮霞(江南大学纺织服装学院,江苏无锡 214122)
陈水林(东华大学化学与化工学院,上海 200051)
收稿日潮:2004-12-21
作者简介:王潮霞(1969-),女,副教授,主要从事生态纺织品印染加工新技术及功能纺织品的研究与开发
原载:《染整技术》2005/6;1-3
【摘要】根据芳香学的最新研究成果和芳香疗法的应用实践,采用分子包覆材料β-环糊精为壁材原料,对具有多种医疗保健作用的薰衣草等香精进行包结络合,并对香精微胶囊缓释性能以及影响因素进行了探讨,同时探讨了香精微胶囊在纺织品上的应用方法和产品形式。
【关键词】医疗保健;β-环糊精;薰衣草;香味纺织品;微胶囊
中图分类号:TS195·583 文献标识码:A 文章编号:1005-9350(2005)06-0001-03
香精微胶囊不仅可以给人带来持久愉悦的香气,还可以为纺织品赋予新的保健功能。科学研究证明,许多芳香剂具有镇静、杀菌、保健等作用[1-5]。近年来,人们对芳香治疗法、植物杀菌素等芳香植物精油的医疗效果日益关注。一些芳香药物的情感作用和药理作用见本人在《染整技术》2005年第三期刊出的《芳香保健纺织品的研究与应用》一文中的表1和表2。可以看出,香味具有舒缓紧张情绪、解除压力、催人兴奋、镇静、杀菌等多种作用。
β-环糊精易生物降解,元任何毒性,并对皮肤无任何刺激性,采用β-环糊精制备香精微胶囊,通过选择合适的分散剂以及温度、均化速度、搅拌速度、溶剂配比等工艺条件,可以得到粒径小于lµm的微胶囊心[8-11]。可以采用多种方法如喷雾法、浸轧法、浸渍法、涂层法将微胶囊施加到不同类型和各种形式的纤维和织物上。当香气全部散失完毕后,
只要β-环糊精牢固附着在织物上,仍有一定的贮香能力,消费者还可根据个人需要或喜好赋予其新的香味,重新获得香味纺织品。因此,通过β-环糊精制备香精微胶囊,其留香时间可以说不受时间限制。本文对香精微胶囊在纺织品上应用的影响因素以及留香性能作了初步分析。
1 实验材料和实验方法
1·1 实验材料
1·1·1 实验仪器
上海威宁高剪切均化机,JB9O-D电动高速搅拌机,日本理光X-衍射仪,日本津岛UV-3000紫外分光光度计
1·1·2 实验药品
β-环糊精,薰衣草香精,低温粘合剂
1·2 实验方法
1·2·1 香精微胶囊的制备
将一定量的β-环糊精加到乙醇的水溶液中,以10000转速度均化5min。在搅拌条件下加入10%薰衣草香精的乙醇溶液2Oml,维持40℃搅拌2h,自然冷却至室温,静置24h。然后用布氏漏斗抽滤,洗涤。
1·2·2 香味纺织品整理
香味纺织品模拟应用条件暴露于空气中,定期置于密闭容器中。并以有机溶剂萃取香精,将萃取液用UV-3000紫外分光光度计进行定量测定。
2 结果和讨论
2·1扫描电子显微镜下香精微胶囊微观形态分析
JSM-5600OLV扫描电子显微镜下观察β-环糊精和薰衣草香精微胶囊的微观形态,其结果见图1。
从β-环糊精和薰衣草香精微胶囊电子显微镜下观察的微观形态图可以看出β-环糊精和薰衣草香精形成的包合物在显微镜下观察为菱形晶体。
2·2香精性能
香精阈值是反映香精持久性和强度的一个指标,它可分为检测阈值和分辨阈值。检测阈值是指香精不能够分辨出其气味时的浓度。采用溶解稀释方法测得莱莉香精,玫瑰香精,薰衣草香精,森林浴香精和檀香香精的阈值大小比较见图2所示。
从图2可以看出,不同香精的阈值差别很大,也就是说对于不同香型的香精微胶囊,即使香精包埋率、微胶囊封闭性等其它条件完全相同,人体通过嗅觉可以感受到的香气强度也是不同的。
香精的吸附性表明其在纺织品表面进行吸附时数量的多少。将不同香精溶解在乙醇和水的混合溶液中,用相同重量的纯棉府绸浸渍24h,取出后自然晾干,然后用乙醇苹取织物上的香精,用UV-3000紫外分光光度计测定织物上的香精浓度,结果见表1。
表l 香精在纯棉织物上的吸附性能
香精类型 |
柠檬 |
薰衣草 |
森林浴 |
莱莉 |
迷迭香 |
玫瑰 |
织物上香精含量(mg/g) |
6.42 |
7.53 |
5.27 |
6.77 |
5.10 |
6.1 |
可见,由于香精结构、性能的不同,它在织物上的吸附性也有一定的差异,吸附性能强的香精在织物存留的数量较多,反之吸附性能弱的香精在织物存留的数量则较少。这些都会对香精微胶囊的缓释性能产生一定的影响。
2·3 芳香织物的缓释性能
芳香织物的缓释性能是指织物保持香味的时间,即香精的挥发释放速度。将香精直接浸渍的织物以及β-环糊精一薰衣草包合物整理的织物在自然应用条件下暴露于空气中,每隔一星期用乙醇定期萃取,将滤液用UV-3000紫外分光光度计在λmax=276nm下测定其吸光度,经香精微胶囊处理织物缓释性能见图3。
从图3可以看出,不同香型的香精微胶囊的缓释性能不同,释放速度大小与香精的阈值以及香精对织物的吸附性能有关。香精是一个复杂的混合物,其主要成分的尺寸与环糊精的空穴的匹配性,香精极性大小也是影响香精微胶囊缓释性能的主要因素。从实验结果来看,释缓性能从大到小排列的顺序为森林浴>迷迭香>莱莉>玫瑰>薰衣草>柠檬。
2·4 香精微胶囊施加方式对缓释性能的影响
可以采用多种方法如喷雾法、浸轧法、浸渍法等将微胶囊施加到不同类型和各种形式的纤维和表2 整理后织物香味主观评价结果
香精微胶囊种类 |
刚整理后气味强度 |
5天后气味强度 |
10天后气味强度 |
薰衣草 |
+++++ |
++ |
+ |
玫瑰 |
+++ |
++ |
+ |
森林浴 |
++++ |
++ |
++ |
茉莉 |
+++ |
++ |
+ |
迷迭香 |
++++ |
++ |
++ |
柠檬 |
+++ |
++ |
+ |
注:+++++气味极强;++++气味较强;+++气味中等;++气味较弱;+气味弱(幽香)
织物上,由于微胶囊和织物作用形式不同,织物上香精数量不同,从而对缓释性能带来了影响,测试结果见表3。
表3 香精微胶囊施加方式对缓释性能的影响
施加方式 |
织物上香精含量/(mg/kg) |
|||
刚处理 |
10天 |
20天 |
30天 |
|
喷雾法 |
2674 |
1842 |
968 |
847 |
浸轧法 |
1756 |
1143 |
1621 |
564 |
浸渍法 |
2037 |
1239 |
1043 |
80l |
从以上三种方法可以看到,刚处理后由于施加方式不同,织物上存留的香精微胶囊数量也不同。喷雾法较高,浸渍法次之,浸轧法最低。这可能是由于施加的外力造成的。喷雾法是由外向内加强渗透,浸渍是依靠溶液的自然扩散,而浸轧法则依赖外力向内挤压,但含液量可能会有些损失。因此,形成以上差异。
4
结论
香味纺织品可以是制造香味纤维、香味织物,也可以为无纺织物。从纤维类别上看,不仅可以用在天然纤维上,也可以是合成纤维。从产品最终形式上看,无论是服装和装饰用纺织品都是加香的良好载体。室内纺织用品以及室内装饰品如床单、被罩、窗帘、地毯、睡衣可以用薰衣草、天苎葵、春黄菊、牛膝草、肉桂等香味有助于消除疲劳、提高睡 眠。在办公环境里,可穿戴莱莉、玫瑰、香柠檬等香味服装可以起到觉醒作用,提高工作效率。用β-环糊精作为包覆材料,工艺简单,粒径容易控制,使用方便。对人体无任何毒副作用,适用于芳香医疗保健纺织品。而且当香气全部散失后,采用简单的喷雾法又可根据个人喜好赋予其新的香味,留香时间比较持久。
5
参考文献
[l]
G.Buchbauer,Methods in Aromatherapy Research [J].Perfume &
Flavorist.l996,21 (5-6) :31-36.
[2]
G.Buchbauer,Therapeutic Properties of Essential Oils and Fragrance [J]
.Bioactive Volatile Compounds from Plants.1993,525:159-165.
[3] J.stephan Jellinnek.Aroma-chology:A Status Review [J].Perfume & Flavorist.l994,19(9-10)25-49.
[4] 八卷英彦,芳香治疗法的药理效用[J]香料香精日用品,
1984(4):36-42
[5] 乐颖,精油和芳香疗法[J]北京日化,1991(3):19-21
[6] A scent of the unusual.International Dyer.2000(6);26
[7] 沃尔得,芳香医疗配方宝典,伦敦:1990
[8] 宋键,微胶囊及微胶囊技术的研究进展[J]化工进展, 1999(1):42-44
[9] Mei_WP.Application of Microencapsulation technology in Textile Coloration and Finishing [J]Joumal-China- Textile-lnsititute-1995,5(3): 188-191.
[10] 梁治齐,微胶囊技术及其应用[M]北京:中国轻工业出 版社,1999
[11] 刘创,环糊精的结构、性质及应用[J]香料香精化妆品, 1997(5)55-57