微胶囊技术在织物整理上的应用yd6004

胡大艳，郭建生 (东华大学，上海 200051)

收稿日期：2005-07-20

作者简介: 胡大艳(1978-)，女，纺织工程专业在读硕士研究生

原载：《染整技术》2005/12；10-11

【摘要】回顾了微胶囊技术的发展历史，重点介绍了微胶囊技术在织物功能整理(芳香整理、阻燃整理、抗菌防臭整理、蓄热保温整理、脱毛整理、防毒整理等)上的各种应用。

【关键词】微胶囊;织物;功能整理;应用

【中图分类号】：TS195.2文献标识码:A 文章编号:1005-9350(2005)12-0010-02

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。

军用织物要求更高，例如军用帐篷，除了必须具有较高的阻燃性外，还要求轻便、坚牢、耐久、易于展开、对皮肤和眼晴无刺激性、防止火焰接触时产生有害气体、经济、可大量供应等等。美国军方研究采用微胶囊技术作为克服这些固有问题的一种方法。将阻燃化学品和遇火体积膨胀的膨胀剂两者加以微胶囊化，使其不致对纺织品产生影响。应用聚醋酸乙烯树脂作为囊壁，同时可作为胶囊对织物附着的粘合剂。据说这类微胶囊的应用对阻燃有效，但在柔软性方面尚需进一步研究。

1.3 抗菌防臭整理

将抗菌防臭整理剂制成微胶囊后，由于微胶囊的粒径足够小，浸透和附着不仅在纱线表面，而且还渗透和附着到构成纱线的每根纤维的表面。这样，使用少量的粘合剂，也可大大改善织物抗菌防臭的耐久性。关于杀毒抗菌剂胶囊的研究也较多，如英国纺织品技术集团开发出含有Irgasan DP-300、Kathon等 杀菌剂的微生物微胶囊，可用于棉、棉毛混纺或纯毛 纤维。含有聚乙烯砒咯烷酮-碘络合物杀菌剂的聚酯 微胶囊的杀菌作用很强，缓释作用可长达100天。ExLan公司试验把粒径小于lOµm的香料、除臭剂等 微胶囊并入纺丝原液合成功能纤维，进而织成功能 性织物;日本钟纺公司将具有抗菌防臭的微胶囊涂层加工到全棉织物上;第一工业制药公司提取山甙菜油作为抗菌剂制成缓释性氨基甲酸乙酯类微胶囊。这些产品的抗菌防臭效果显著，耐洗性强。

日本在杀菌织物方面的研究比较多，而国内关于这方面的研究比较少见，有待于加强。

1.4 蓄热保温整理

BASF公司开发的似珠宝般的闪光微胶囊，是一 直径为6-10µm的塑料微胶囊，含有诸如石蜡的储存 介质，具存储热功能。胶囊内介质熔化时吸热，凝固 时则再放热。此潜在的储热微胶囊已用于运动服中的温度平衡。当外界温度下降时，在物理作用下，通过衣服吸收剩余的热，然后向人体释放热。此微胶囊可混合在纤维中或衣服的夹层中，用于制作透气服装、袜子和手套。Daiwa-bo公司应用近红外线吸收剂和空胶囊获得具有保温功能的涂层，用于生产夹克衫和外套，商品名为MIRACLE-THERMO。

1．5 脱毛整理

美国一项专利介绍了一种发明——自动去除毛发的尼龙袜。该发明采用微胶囊技术将液体的脱毛剂以压敏性微胶囊的形式涂于袜子上，不仅有利于脱毛剂与袜子的结合，而且不会改变织物原有的干燥外观。当袜子被穿着并紧贴皮肤时，由于毛发对织物产生的压力使微胶囊破裂，因而在围绕毛发的区域内脱毛剂有选择地释放，脱毛剂开始迅速破坏毛发的蛋白质结构，并在正常的服装穿着期内溶解毛发。该发明克服了先前各类毛发去除方法的不足，可以使用那些难以长期直接施加于皮肤上的化学药品;延长脱毛剂与毛发的持续接触时间，提高了使用效率，也不会散发异味。

1．6 防毒整理

这种微胶囊的制备方法采用界面聚合和有机相分离法，芯包括了固体反应性化学消毒剂，它可使有毒芥子气和有毒神经剂钝化。壁壳选用半渗透性的聚合物，这种壁很薄，只有1-10µm，对消毒剂是不渗透的，但可以有选择地快速渗透有毒化学药剂。而且囊壁能保护芯不受热、湿和光的分解作用以达到长期和最佳的消毒效果。此微胶囊为中和有毒的化学药剂提供反应场所，可通过树脂整理用丙烯酸类粘合剂均匀地施加在织物上。所得织物经过反复洗涤和紫外线照射后依然可保持消毒能力。

1．7 其它整理

微胶囊技术应用于织物整理的范围比较广，其它整理比如防雾整理:用微胶囊技术将防雾剂包裹起来，制成具有压敏性的微胶囊，经纺织品后整理将其固定在基布上，在对镜面擦拭时，部分微胶囊破裂，防雾剂涂覆于镜面上，从而起到防雾的作用。另外微胶囊技术在防水、抗污、防油、防皱、防缩、柔软、防紫外线等整理上都有着一定的研究和应用。这些微胶囊形式的整理剂，可取得与未胶囊化的整理剂同样的处理效果，而且相容性不好的多种整理剂，在形成微胶囊后可混合使用，同时对织物进行整理，因此可使工艺流程更简便。

2 微胶囊技术的应用前景

随着微胶囊技术的研究不断深人和扩展，其制备工艺日益成熟，应用范围不断扩大。微胶囊技术应用于纺织业虽然只有十几年，已取得了令人瞩目的成就。虽然现阶段，投人市场的微胶囊化产品仍然是极为有限的，但是微胶囊技术在织物的功能整理上存在着巨大的潜力，微胶囊技术的应用极大地拓宽了纺织品后加工领域，在纺织工业具有广阔的发展前景。

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