饰品之家讯：微胶囊技术是一种将微量物质包裹在聚合物薄膜中的技术。具体来说是指将某一目的物(称为芯材或内相)用各种天然的或合成的高分子材料连续薄膜(称为壁材或外相)完全包覆起来,而对目的物原有化学性质丝毫无损,然后逐渐地通过某些外部刺激或缓释作用使目的物的功能再次在外部呈现出来,或者依靠囊壁的屏蔽作用起到保护芯材的作用。20世纪50年代微胶囊技术被应用到复写纸的生产上,从此开始了商业化应用的经历。虽然微胶囊技术的商业化应用已经有50多年的历史,但在纺织工业中的应用起步较晚,直到近20年来胶囊技术在纺织品领域中才得到应用[1],而在非织造布中的应用则是这几年随着非织造布后整理技术的发展才发展起来的。非织造布后整理是指对非织造布产品进行深加工的过程,是纤维网经固网形成非织造布后所经过的一系列旨在改善产品外观和内在质量、提高产品使用性能、赋予产品特殊功能的加工过程。非织造布后加工包括预处理、染色、印花和功能性后整理等。从近几年国内外的实际应用来看,非织造布后整理更侧重于功能性整理,如阻燃整理、抗菌整理、香味整理、拒水拒油整理和防紫外线整理等[2]。微胶囊技术在非织造布后整理中将会发挥越来越大的作用。1 微胶囊制备方法微胶囊的制备方法有物理法和化学法两大类。物理法主要包括喷雾干燥法、喷雾冷凝法、空气悬浮法、包合法、超临界流体法、多孔离心法、静电结合法和真空蒸发沉积法等,其中喷雾干燥法在工业化生产中应用最多,静电结合法、真空蒸发沉积法和超临界流体法是近年来才发展起来的新方法。化学法主要是利用单体发生聚合反应,形成高分子壁材将芯材包裹起来的工艺制备微胶囊。根据原料和聚合方式的不同,可以把化学法分为界面聚合法、界面配位法、原位聚合法和锐孔—凝固浴法等[3]。微胶囊有多种结构,有的呈简单的囊泡结构,有的呈多重壁材包埋结构,还有的囊壁中分散多个囊芯,不同的制备方法可以形成不
同的结构。微胶囊的形状有椭圆形、圆形和不规则形等(图1)。微胶囊的粒径范围非常宽,一般为1～1000μm,壁的厚度为0.5～150μm,目前已开发了粒径在1μm以下的超微胶囊。微胶囊产品的流动性与其壁材的性质关系密切,产品受压或者产品粒径范围过宽,大小颗粒相互嵌合也会降低微胶囊产品的流动性。流动性差往往会影响微胶囊产品的应用,因而选择适当的抗结块剂添加到微胶囊产品中是必要的。图1 微胶囊形状结构2 微胶囊芯材释放特性微胶囊中的芯材释放可分为瞬间释放,缓释和控制释放3种情况[1]。瞬间释放是用各种形式的外力(如机械压碎、摩擦)以及使之变形等方法使微胶囊破裂,或在热的作用下使之熔化,或用化学方法如酶的攻击,或混入一些膨胀剂到囊芯,或使用电磁方法等使微胶囊破裂,使芯材瞬间释放到外环境中。缓释就是芯材从微胶囊中按一定规律缓慢释放,体系中的芯材组分在较长时间内可以维持有效浓度。缓释在织物香味整理中使用得比较多,能延长香味的持续时间。控制释放是指一种或多种活性成分或配料根据需要在恰当的时间和恰当的位置以一定的速率进行释放。微胶囊芯材的控制释放是指芯材在特定的时间和在特定的作用下释放出来。3 微胶囊技术在非织造布中的应用微胶囊技术在非织造布中的应用主要利用了微胶囊的3个性能。一是隔离性能,一些具有光敏、热敏或生物性的材料作为芯材被包埋后,在需要释放的时候,利用光、热、压力及生物作用等手段破坏壁材,即可释放出材;二是缓释性能,芯材通过囊壁逐步渗透挥发,延长了作用时间;三是发泡性能,当微胶囊处于一定温度下时,芯材溶剂气化,壁材被膨胀形成一个气泡,便可达到发泡的目的,该性能主要用于发泡印花上。
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