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《东华大学》 2011年
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茉莉香精微胶囊的结构调控及其在抗抑郁功效纺织品中的应用

张美艳  
【摘要】:香精微胶囊化是利用天然或合成的高分子材料对香精进行包裹从而避免有效成分的挥发,有效控制香味物质的释放,达到提高香味稳定性和持久性的目的。将香味微胶囊整理到织物上制成具有芳香保健功能的面料可以满足人们回归自然,追求健康的愿望,提升人类的生活品位,因此具有医疗保健功能的芳香面料具有广泛的市场前景。 抑郁症是一种心理疾病,据统计,我国有2000多万抑郁症患者,其中15%的人有自杀的危险。专家预测,到2020年抑郁症将成为人类仅次于癌症的第二杀手。目前生活节奏加快、工作压力大使许多人患上了精神抑郁、睡眠不好等毛病。研究表明茉莉花香对于调节人的情绪功效显著,花香同时可以安抚神经和促使乐观思维与温暖感产生,增强抗忧郁能力,使人精神愉快,低剂量使用可以帮助睡眠,同时还具有治疗腹胀与痉挛的功效,对痛经也有舒缓作用。 本文在前人工作的基础上,进一步对实验工艺进行了改进,以具有抗抑郁作用的茉莉香精为芯材、蜜胺树脂为壁材,采用乳液聚合法制备了一种双层造壁缓释性微胶囊,对制备工艺中的因素进行了详细的讨论,并通过选用合适的粘合剂尝试将其整理到织物上,从而制备出具有抗抑郁、安神的香味织物,最后尝试使用紫外吸光度法对香味织物上的香精含量进行定量分析。实验主要有三个部分组成:(一)在香精微胶囊的制备工程中,详细地考察了pH值、乳化剂用量、乳化时间和乳化剪切速率、芯壁比等条件对微胶囊的形成特点、粒径大小、分布及表面结构的影响,通过改变工艺因素实现对微胶囊的结构进行调控,确定了制备缓释性茉莉香精微胶囊的最佳工艺条件;(二)分别使用聚丙烯酸酯类粘合剂和聚氨酯类粘合剂以涂层方式将微胶囊整理到纯棉织物上,并对这种芳香整理织物的留香能力及缓释效果进行了研究;(三)将香精微胶囊加入到涂料印花色浆中,对这种芳香印花织物的服用性能及使用安全性进行了探讨,并采用主观评价法对香味织物上的留香时间进行了测定。本文运用FTIR谱图表征了茉莉香精及微胶囊的包囊情况,借助SEM等现代分析手段观察自制香味微胶囊的形貌特征,使用激光粒度仪测定了微胶囊的平均粒径及粒径分布,并利用紫外吸收法测定了微胶囊的包覆率及芳香整理织物的留香能力和缓释效果。 主要结果归纳如下: (1)蜜胺树脂、茉莉香精和所合成香精微胶囊的FTIR谱图显示蜜胺树脂已将茉莉香精包覆。 (2)通过对微胶囊制备工艺中的参数研究,发现pH值对微胶囊的成囊性有着至关重要的影响,而且适当提高乳化剂用量、延长乳化时间以及提高乳化速度均能使微胶囊的平均粒径有所下降,表面质量有所提高,胶囊分散粒径呈现正态分布,实现了可通过改变工艺参数达到调控微胶囊结构的目的。 (3)制备缓释性双层造壁茉莉香精微胶囊的最佳工艺为pH=4.5,乳化剂用量为15.4%,乳化时间为10min,乳化剪切速率为16000r/min,芯壁比为1:1。此时制得的微胶囊的平均粒径较小,仅为3μm左右,粒径分布为0.3-4.0μm,胶囊成规整的球形且表面光滑,微胶囊的包覆率达到82.4%。 (4)利用水性聚氨酯类粘合剂和聚丙烯酸酯类粘合剂采用涂层的方式均可以将香精微胶囊牢固的粘附到织物上。 (5)芳香整理过程中的工艺参数如不同的焙烘时间和焙烘温度对芳香整理织物上的香精含量影响较大。固定焙烘时间为30s,随着焙烘温度的不断增加,芳香整理织物上的香精含量逐渐减少,芳香整理织物在160℃下焙烘30s后,香精基本挥发殆尽。固定焙烘温度为80℃,随着焙烘时间的延长,芳香整理织物上的香精含量逐渐减少,芳香整理织物在80℃下焙烘3min后,其香精含量大大降低。从牢度和香精保留量等多方面考虑,采用涂层工艺对织物进行芳香功能整理时,在80-100℃下焙烘30-60s可以取得较好的效果。 (6)利用涂层方式所制备的芳香功能整理织物具有较好的留香能力,经过50次皂洗以后,仍具有香味,经过100次刷洗之后,织物上仍含有20%以上的香精,经过100次摩擦之后,织物中含有70%以上的香精。 (7)本实验所制备的芳香功能整理织物具有良好的释香性能,自然放置的条件下,香味可达半年以上。 (8)通过在涂料印花色浆中加入微胶囊可制备具有香味的印花织物,经过芳香整理后,印花织物的拉伸强力和撕破强力无显著变化。 (9)涂料印花后,由于粘合剂及涂料颗粒等的加入,织物的透气性、悬垂性、柔软性变差。芳香整理后,由于微胶囊的加入改变了粘合剂“薄膜”的连续性,印花织物的透气性、悬垂性、柔软性有所改善。 (10)该香味印花织物的游离甲醛释放量低于200ppm,经过去甲醛处理后,游离甲醛释放量低于30ppm,属于低甲醛范畴。说明本实验所制备的香味印花织物具有广泛的使用领域和极高的安全性。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TS195.5

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