薄荷油微胶囊整理对聚酯织物舒适凉爽功能化效果的研究

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聚酯纤维由于具有生产成本低、力学性能好、防虫蛀等优点而成为应用最广的合成纤维,但由于分子中缺少极性基团,造成聚酯织物吸湿性差、穿着易闷热的缺点,因此本文主要针对聚酯织物的舒适凉爽功能化进行研究。微胶囊技术正广泛应用于织物的功能整理,可以利用微胶囊来达到聚酯织物舒适凉爽功能化的目的。薄荷油作为一种具有清凉、保健、抗菌等优点的植物精油常被用在食品、卫生用品等方面,可以考虑将薄荷油微胶囊化并整理至聚酯织物中来改善其舒适凉爽性,通过研究整理前后聚酯织物相关性能的变化,来综合分析薄荷油微胶囊的整理效果。以明胶(GE)和海藻酸钠(SA)为壁材,利用复凝聚法来制备薄荷油微胶囊,通过单因素分析法可得到最佳制备工艺:复凝聚pH值为4.3,壁材配比GE:SA=4:1(w/w),乳化剂浓度为0.5%(v/v),乳化时间为9 min,芯壁比为1:1(v薄荷油:m壁材=1:1),壁材浓度为1.75%(w/v),复凝聚速度为600 rpm。通过偏光显微镜、SEM和FTIR测试,表明成功制得了形态稳定、圆整规则的球状薄荷油微胶囊,粒径大小为2050μm,产率、含油率和壁材利用率分别达到85.64%、50.00%和78.75%。热重的测试结果表明微胶囊在250℃内可保持一定的热稳定性,使薄荷油缓慢释放。以聚丙烯酸为粘合剂,与薄荷油微胶囊的悬浊液配制成整理剂对聚酯织物进行浸轧整理,优化后的整理工艺为:粘合剂浓度为0.5%,微胶囊悬浊液浓度为50%,预烘工艺为80℃、3 min,焙烘工艺为120℃、3 min。整理后的聚酯织物増量率为1.34%,若在整理前增加碱预处理和等离子体预处理,可以使増量率提高至1.50%和1.53%。通过对整理前后织物进行SEM和FTIR测试,结果表明微胶囊已成功整理至织物中,同时在织物中接入极性基团。测试整理前后聚酯织物的相关性能,结果表明薄荷油微胶囊能明显提高聚酯织物舒适凉爽性能,预处理可进一步提高改性效果。经过等离子体预处理的后整理织物可将透湿率、经纬向芯吸高度、蒸发速率及接触凉感系数分别提高4.66%、52.7%、42.9%、48.15%和8.63%,滴水扩散时间由121.6 s降至1 s以内,碱预处理则对整理后织物的透气率和吸水率有更好的促进作用,可分别提高49.25%和17.1%。同时微胶囊整理可明显提高织物的动态水分传递性能,将聚酯织物的液态水动态传递综合指数由0.5418升高至0.72以上,性能评级由3级升至4级。薄荷油微胶囊整理对聚酯织物的物理机械性能的影响较小,拉伸断裂强力的下降率在4%以内,白度变化率在20%以内,同时织物的综合手感会由于微胶囊整理有所降低,但若增加碱预处理,可以通过改善织物的柔软度和光滑度使综合手感略有回升。经过后整理的聚酯织物表面会粘附微胶囊整理剂,经过5次水洗整理剂损失率达到60.61%,水洗25次后达到90.15%,若整理前进行等离子体预处理可明显提高织物的耐水洗性,将水洗5次的损失率降低至38.41%,水洗25次的损失率降为55.62%。
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