芳香型微胶囊的制备及其在抗菌鞋材上的应用

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中医将脚看做人的‘第二心脏’,对于脚部的健康而言,袜子、底部件结构、鞋垫及帮面材料是最重要的。纺织品是常用的制鞋材料,也最接近足部皮肤。因此,对纺织品鞋材进行抗菌除臭整理越来越受到人们的重视。它除了对脚部健康有益外,还增加了产品的技术含量,具有广阔的市场前景。本研究使用芳香微胶囊和有机硅季铵盐对鞋用棉织物鞋材进行整理,获得既可以抑制脚部细菌及真菌,又可以遮盖脚臭、改善鞋腔气味的抗菌芳香鞋材。具体相关研究如下:将三种芳香精油:柠檬精油、薄荷精油、橙香精油分别整理在50双鞋垫上,选择50个人进行一个星期的试穿试验。通过主观测试,对不同精油遮盖脚臭的能力进行问卷调查,最后得出柠檬香型的精油对脚臭遮盖效果较好。以β-环糊精为壁材,柠檬精油为芯材,用分子包埋法,先采用单因素试验,以微胶囊的粒径分布、包埋率和产率作为指标,初步得到了芳香微胶囊的优化工艺,再通过正交试验,以包埋率以及微胶囊粒径分布作为指标,得到了制备柠檬精油β-环糊精芳香微胶囊的最佳制备工艺。结果显示:p-环糊精柠檬精油芳香微胶囊制备较为适宜的条件为芯壁比为1:10,乙醇与精油的体积比为10:1,包合温度为40℃,包合时间为3h,搅拌速度为900r/min。此工艺下得到的微胶囊的包埋率为66%,产率为60%。用肉汤稀释法测定有机硅季铵盐对真菌(红色毛癣菌)的最低抑菌浓度值,通过计算,配置浓度为5g/ml的抗菌液,使得鞋用棉织物上的抗菌浓度可以达到最小抑菌浓度。将鞋用棉织物用有机硅季铵盐进行抗菌整理。抗菌剂的整理工艺为:轧余率为70%,焙烘温度为110℃,时间为3min。通过单因素试验和正交试验确定芳香微胶囊整理抗菌棉织物的最佳整理工艺,其整理的最佳工艺为:p-环糊精柠檬精油芳香微胶囊的用量为50g/L,交联剂柠檬酸的用量为100g/L,焙烘温度为100℃,焙烘时间为3min。用上述工艺将芳香微胶囊整理在抗菌棉织物上,并检测其抗菌性、透气性、透水汽性、耐水洗性以及耐汗性。试验结果显示:芳香抗菌棉织物对红色毛癣菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌率分别为87.36%、96.09%、96.76%;透气性为13846ml/(cm2.h);透水汽性为615.5272g/(m2.day);水洗50次后,棉织物鞋材对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为89.32%、87.08%,对红色毛癣菌的抑菌率为82.01%,同时,芳香抗菌鞋材的增重率在经过50次水洗后为6.2%;经过24h碱性(pH7.5)、酸性(pH4.2)人工汗液浸泡后,对足部主要致病菌红色毛癣菌的抑菌率为83.79%和85.76%,对大肠杆菌的抑菌率为98.82%、93.45%,对金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为89.75%和93.02%。将最终产品通过50人试穿一个月,对芳香抗菌鞋材遮盖脚臭的持久性能做出主观评价,得出被调查的人中94%的人认为芳香抗菌鞋垫可以遮盖足部异味。
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