自粘附微胶囊的制备及其在棉织物中的应用

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芳香物质与纺织品结合可赋予棉织物独特的香气,给人愉悦舒适的感受。微胶囊作为常见的纺织加香技术,存在与棉织物结合力弱、粘附不可控等问题。本研究旨在通过制备自粘附芳香微胶囊突破上述技术瓶颈,以满足纺织品功能化发展的需求。通过逐层组装法,以壳寡糖(COS)微胶囊为内核,再依次接枝羧甲基β环糊精(CMβCD)和多巴胺(DA)形成自粘附微胶囊。瓜尔胶(GG)可使微胶囊网络化,再通过金属离子的配位作用增强微胶囊与棉织物的结合并实现可逆粘附,最终实现棉织物可控加香。首先,以壳寡糖为壁材、薰衣草香精为芯材,通过复凝聚法制备COS微胶囊。微胶囊是球形,平均粒径为204 nm。通过逐层组装法将CMβCD和DA依次接枝在COS微胶囊的表面,微胶囊的平均粒径逐渐增至243 nm和295 nm且仍为均匀的球形。因为聚多巴胺的存在,胶囊表面富含邻苯二酚基团,有利于与棉织物发生反应。其次,通过浸渍法进行织物加香时,微胶囊与棉织物结合的机会有限。在微胶囊溶液中加入GG,可以与微胶囊通过氢键结合进而形成网络结构,微胶囊的平均粒径增大至1.1μm。与微胶囊直接处理棉织物的增重率5.05%相比,GG网络化的微胶囊可使棉织物增重率达到9.72%,显著增加了微胶囊与棉织物的结合。最后,针对微胶囊与棉织物结合不可逆的问题,将棉织物接枝柠檬酸进行改性,并加入Fe3+通过金属配位实现微胶囊与棉织物的粘附。Fe3+增强了微胶囊与棉织物的结合,在多次粘附过程中棉织物的增重率为16.00%-17.00%,香气物质含量为0.600 mg/g-0.700 mg/g。乙二胺四乙酸(EDTA)可清除棉织物上的大部分微胶囊,棉织物的增重率下降至3.00%-3.50%,香气物质的含量则变成0.041 mg/g-0.058 mg/g,从而实现了微胶囊与棉织物之间的可逆粘附。
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