艾草精油微胶囊的制备及对棉织物的抗菌整理

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本论文主要对复凝法制备艾草精油微胶囊的制备工艺、微胶囊的性能以及整理棉织物工艺进行了一系列研究;在一定温度范围内,测定明胶-阿拉伯树胶溶液的升温和降温的粘度值,确定乳化反应的最佳温度为40℃。探讨了乳化、复凝、低温碱化处理和固化工艺对微胶囊制备的影响。确定制备的最佳工艺为:乳化速率4000r/min、乳化时间15min;复凝转速3000r/min、复凝时间30min,最佳复凝pH值3.8~4.0;在pH值为9.0、温度为0~5℃条件下碱化处理20min为宜;固化工艺为:先用10mL/L的25%的戊二醛固化3h,再用10g/L的单宁酸固化4.5h。通过复凝聚法制备的艾草精油微胶囊表面连续、多孔,囊壁具有半透性和缓释性能;采用扫描电镜对微胶囊的外貌形态进行观察,计算微胶囊的粒径大小。粒径大小分布在3μm~12μm,平均大小在6.5μm左右;微胶囊的含油率为84.61%,艾草精油的利用率为99.35%。比较艾草精油、壁材、空白微胶囊和艾草精油微胶囊的红外光谱曲线的异同点,以此判定艾草精油已被壁材包裹。从分散速率、分散时间和分散剂用量三个因素来研究微胶囊的分散工艺。当分散速率为3000r/min、分散时间为15min、分散剂用量为2g/L时微胶囊可以均匀地分散在水中;通过测试放置不同时间的微胶囊的含油率,表征微胶囊的缓释性能;分别测试不同浓度的微胶囊分散液的抗菌性能,以此选择整理棉织物所用微胶囊的浓度范围。当微胶囊分散液的浓度为10g/L时,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率可达99.50%以上。采用水性聚氨酯将微胶囊粘结至棉织物上,测试整理后织物的色度、折皱回复角、透气性、拉伸性能和抗菌性能。以抗菌性能为指标来确定艾草精油微胶囊整理棉织物的最佳工艺为:微胶囊30g/L、水性聚氨酯100g/L、在130℃焙烘3min。整理后棉织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率可达到97.42%和95.70%,放置35天以后棉织物的抑菌率仍可达到85%以上,经50次洗涤后织物的抑菌率仍在80%以上;说明经微胶囊整理后的织物均具有良好的抗菌耐久性能。
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