薰衣草微/纳米胶囊的制备、表征及应用

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香精微胶囊化是利用天然或合成的高分子材料对香精进行包覆,减少有效成分的挥发,从而达到有效控制香味物质的释放,并提高香味稳定性和持久性的目的。研究表明薰衣草具有镇静催眠、怡神清心、皮肤滋养、止痛缓压、驱虫抑菌等多种药理作用和生物活性。随着生活品质的不断提高,纺织品正朝着保健性和功能性的方向发展。将香精胶囊整理到纺织品上,不仅可以提高芳香织物的耐久性,而且还可以增加纺织品的附加值,具有广泛的市场应用前景。
  本文通过界面聚合法,以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)为壁材单体,包覆薰衣草香精得到薰衣草微米胶囊和薰衣草纳米胶囊。实验中,主要针对各因素对微/纳米胶囊形貌、粒径及分散性和包埋率等方面的影响进行了探究,确定最佳的工艺条件,并对制备得到的薰衣草微/纳米胶囊的相关性能进行研究。本论文完成的工作主要包括以下三个部分:(1)以聚脲为壁材的薰衣草香精微胶囊的制备:传统聚脲微胶囊的制备,由于芳香族异氰酸酯的使用,会导致体系中含有有毒物质苯胺,而本实验中则选用了脂肪族类的异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI),有效地避免了该问题。以异氟尔酮二异氰酸酯为壁材单体,聚乙烯醇M4-88为乳化剂,制备得到薰衣草微米胶囊,并对制备得到的薰衣草微米胶囊进行了一系列的表征,如:形貌表征、粒径、红外光谱分析和热稳定性等。此外,探究了稳定剂的添加与否对微胶囊稳定性的影响。研究结果表明稳定性的添加可以在一定程度上提高乳液的粘度,减小微胶囊的粒径,从而有效改善分散液的稳定性,延长贮存时间。(2)以聚脲为壁材的薰衣草香精纳米胶囊的制备:在以聚脲为壁材的薰衣草香精微胶囊的基础上,制备得到高包埋率且具有一定缓释性能的薰衣草纳米胶囊。分别研究了溶剂的选择,乳化剂的种类和芯材配比对薰衣草纳米胶囊形貌的影响,乳化剂的用量和超声时间等对薰衣草纳米胶囊粒径、分散性及包埋率的影响,并对制备得到的薰衣草纳米胶囊进行一系列的表征,如:形貌表征、粒径及分散性、包埋率、核壳结构、红外光谱分析、热稳定性及缓释性能(常温和90℃)等。确定以辛/癸酸甘油三酯(GTCC)为助溶剂,十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,制备得到形貌规整圆滑、粒径分布窄(平均粒径为131.7 nm,多分散指数为0.16)且具有明显核壳结构的薰衣草纳米胶囊。(3)薰衣草香精纳米胶囊在纺织品中的应用研究:采用单一变量法,分别研究不同种类的粘合剂在不同的焙烘温度、焙烘时间和粘合剂的用量对薰衣草香精纳米胶囊粘附在织物纤维表面及缝隙的影响,得到最佳的芳香整理工艺,并利用主观评价和客观分析相结合的方法表征织物的留香性,探究洗涤次数对芳香整理后织物上胶囊残留的影响及芳香整理织物的缓释性能(45℃)。此外,对芳香织物整理前后的力学性能(如拉伸强力和撕破强力)及热舒适性能(回弹性、柔软性、平滑性、悬垂性、芯吸效应、润湿性和白度等)进行表征。研究结果表明粘合剂对芳香织物的香味持久性起着十分重要的作用,且使用聚丙烯酸酯型粘合剂整理后的芳香织物效果较好。
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