石蜡相变微胶囊及其调温织物的性能研究

以30#石蜡为芯材,三聚氰胺-甲醛树脂和异氰酸酯为壁材,采用原位聚合法制备了石蜡相变微胶囊,借助扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)研究微胶囊的表面形貌和储热性能.采用涂层工艺制备涤纶调温织物,并对其进行性能测试.研究结果表明,微胶囊表面光滑,相变焓为97.68 J/g.整理织物的热焓约为8.49 J/g,升温或降温速率明显减缓,具有智能调温功能,但透气率下降了26%.调温织物具有一定的耐洗性,撕裂强度和断裂强度有所提高.     

水合盐相变微胶囊的制备及在调温织物中的应用

以Na_2HPO_4·12H_2O为芯材,尿素-甲醛树脂为壁材,采用原位聚合法制备无机芯相变微胶囊。借助生物显微镜、差示扫描量热仪(DSC)研究了相变微胶囊的表面形貌和储热性能。采用涂层整理工艺将其用于制备调温织物,并对整理织物的调温性能进行测试。结果表明:所得微胶囊呈规则圆球形,相变温度为51.83℃,相变潜热为27.82 J/g;与未整理织物相比,整理织物的降温速率明显减缓,当涂层整理液中相变微胶囊质量分数为15%时,整理织物的保温性能最佳。     

微胶囊技术在蓄热调温非织造布壁纸上的应用

采用三聚氰胺-尿素-甲醛树脂(MUF)为壁材,相变材料正十八烷为芯材,通过原位聚合法制备微胶囊。配制相变微胶囊涂层液,采取干法涂层工艺将微胶囊涂覆在非织造布上,制成蓄热调温功能材料。针对新型调温壁纸研发中遇到的问题,通过扫描电子显微镜、测温仪、织物透气量仪等测试手段,探讨相变微胶囊整理工艺对材料厚度、透气性和调温性能的影响。测试结果表明,干法涂层工艺使微胶囊均匀地附着在壁纸表面,壁纸的厚度不发生明显变化,壁纸具有较好的透气性和良好的蓄热调温功能。     

黄芩苷抗菌微胶囊的制备及其对棉织物的整理

以黄芩苷、壳聚糖和海藻酸钠为原料,通过乳化交联法制备了微胶囊,表征了微胶囊的表面形貌、粒径分布、化学成分、热学性能及抗菌性能。采用交联剂整理法分别制备了黄芩苷和黄芩苷微胶囊功能棉织物,对比分析了两种织物的表面形貌及抗菌性能。研究结果表明：微胶囊对大肠埃希菌和金色葡萄球菌的抑菌率均在99%以上;相比于黄芩苷,微胶囊可以更好地黏附在棉织物表面;两种功能织物的抑菌率均大于90%;洗涤后,黄芩苷微胶囊棉织物的抗菌性优于黄芩苷整理棉织物。     

聚脲微胶囊相变材料的制备及在棉织物上的应用

以硬脂酸丁酯为芯材,异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二乙烯三胺(DETA)为反应单体,制备聚脲微胶囊,并通过涂层法整理棉织物。通过红外光谱仪和热重分析仪对微胶囊进行结构表征和热稳定性分析。结果表明,所制备的微胶囊为聚脲结构的壳体,可耐200℃以上的高温;采用扫描电镜对微胶囊及涂层整理织物进行观察,发现微胶囊表面光滑致密,呈球形分布,整理织物中的微胶囊分布效果较好。当织物3.5 g,微胶囊0.8 g,黏合剂1.0 g时,整理织物手感良好,经5次水洗后微胶囊的残留率高于90%,熔融热焓为22.12 J/g,整理织物具有良好的调温效果。     

纳米相变胶囊及其整理棉织物的调温性能

为解决微米相变胶囊在应用中潜在的问题,合成2种不同相变温度的纳米相变微胶囊,借助透射电镜和差示扫描量热仪研究2种胶囊的粒径和储热性能。采用浸轧工艺整理棉针织物,用红外测温仪和织物透气量仪测定整理织物的调温和透气性能。研究结果表明,胶囊的粒径约150 nm,核壳体积比为1:1,峰值相变温度分别为37.1 ℃和33.1 ℃,相变焓分别为57.2 J/g和57.8 J/g。整理织物的热焓可达7000 J/m2左右,整理织物升温或降温速率明显减缓,具有智能调温功能,但透气性能略有降低。采用纳米相变微胶囊整理织物可以制备具有调温功能的纺织品。     

碳纳米管改性相变微胶囊的力学与热学性能

为改善相变微胶囊制备蓄热调温纺织品时存在易破损、传热效率低的问题,通过原位聚合法以三聚氰胺、尿素、甲醛为壁材并掺杂等离子体处理的碳纳米管(CNTs)包覆正十八烷制备相变微胶囊,探讨CNTs对微胶囊力学、热学性能的影响。采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱分析仪、原子力显微镜、差式扫描量热仪和热常数分析仪对所制备的相变微胶囊的表面形貌、力学性能、热学性能进行表征与分析。结果表明：掺杂CNTs的微胶囊近似圆球形,表面较为光滑,力学性能、热传导性能均有提高;当CNTs添加量为2%时,其弹性模量提高了约190%、导热系数提高了近187%;平均相变焓可达到224.4 J/g、包覆率为74.07%。掺杂CNTs对微胶囊的力学、热学性能的改善有利于提高蓄热调温纺织品调温性能。     

老鹳草微胶囊复合织物的制备及其药物释放机制

为制备可持续释放,缓释时间较长的载药复合织物,采用界面聚合法,以聚乙烯醇为壁材,中药老鹳草水提取物为芯材制备得到老鹳草微胶囊。以水性聚氨酯为黏合剂,通过干法涂层将老鹳草微胶囊整理到纯棉针织物上制备得到复合织物。采用扫描电子显微镜、热重分析仪、紫外-可见光谱等对老鹳草微胶囊及复合织物的形貌、耐热性、缓释性进行测试与表征。结果表明:老鹳草微胶囊表面光滑,平均粒径为23.9μm,载药率为33.0%,在325℃以下具有较好的热稳定性;制备的老鹳草微胶囊具有缓释性能,其释放遵循非菲克扩散规律,在缓冲溶液中可持续释放24 h以上;复合织物中药物释放遵循同样的规律,在缓冲液中的释放时间有所延长。     

复合相变微胶囊制备及其在棉织物上的应用

为获得低成本、高相变焓且相变温度适宜的蓄热调温纺织品,优选不同比例共混的硬脂酸和月桂酸作为相变芯材,以有机单体苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)作为壁材,采用乳液聚合法制备硬脂酸-月桂酸/聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯)相变微胶囊,并将微胶囊浸轧整理到棉织物上。研究结果表明:以质量比1∶9复配的硬脂酸-月桂酸作为相变芯材,熔融峰值相变温度为42.12 ℃,相变潜热为187.80 J/g;按芯壁比1∶1制备的微胶囊球形度良好,包覆率高达82.29%,熔融峰值相变温度为37.45 ℃,相变潜热为77.27 J/g,初始分解温度(150 ℃)比纯硬脂酸-月桂酸相变芯材提高了50 ℃左右,具有良好的热稳定性;浸轧整理后棉织物峰值相变温度为39.47 ℃,相变潜热为25.41 J/g,具有良好的蓄热调温功能。     

微胶囊相变材料PCM在织物上的应用

相变材料微胶囊PCM采用浸轧法对纯棉和涤纶织物进行整理,用DSC法和织物透气仪测试调温织物的储热和透气性能。最优整理工艺为：采用两次一浸一轧的方式、相变材料微胶囊的用量为250 g/L、烘干温度为110 ℃,烘干时间为120 s。DSC热分析表明：调温织物的升温和降温速率较普通织物显著减缓,具有智能调温功能,且调温织物的透气性有所增加。通过此方法可以制备得到具有调温功能的织物,具备一定的耐洗性能,且在涤纶织物上效果略佳。     

老颧草微胶囊复合织物的制备及其药物释放机制

为制备可持续释放,缓释时间较长的载药复合织物,采用界面聚合法,以聚乙烯醇为壁材,中药老鹳草水提取物为芯材制备得到老鹳草微胶囊。以水性聚氨酯为黏合剂,通过干法涂层将老鹳草微胶囊整理到纯棉针织物上制备得到复合织物。采用扫描电子显微镜、热重分析仪、紫外可见光谱等对老鹳草微胶囊及复合织物的形貌、耐热性、缓释性进行测试与表征。结果表明：老鹳草微胶囊表面光滑,平均粒径为23.9μm,载药率为33.0%,在325℃以下具有较好的热稳定性;制备的老鹳草微胶囊具有缓释性能,其释放遵循非菲克扩散规律,在缓冲溶液中可持续释放24 h以上;复合织物中药物释放遵循同样的规律,在缓冲液中的释放时间有所延长。     

微胶囊功能整理技术在纺织品加工中的应用

微胶囊功能整理大多在后整理加工中使用,采用浸渍法、涂层法、浸轧法加工,通常有芳香、抗菌、防虫、防紫外、调温相变等微胶囊整理,具有持久缓释功能。分别介绍了抗菌和杀虫整理微胶囊、阻燃整理微胶囊、防皱和拒水整理微胶囊、蓄热调温整理微胶囊、变色整理微胶囊以及香气整理微胶囊的应用,同时指出了微胶囊整理剂的研究、开发及其应用将会使纺织品具有广阔而美好的发展前景。     

轻薄低温防护手套用复合织物的制备及其性能

为利用相变微胶囊制备轻薄低温防护手套用复合织物,以正十八烷为芯材、三聚氰胺/ 尿素/ 甲醛树脂为壁材,采用原位聚合法制备合适的相变微胶囊,再将其转移涂层整理到纬平针织物上。探讨了相变微胶囊质量分数、涂层厚度对复合织物性能的影响,并对相变微胶囊分散情况、复合织物储热和耐低温性能进行测试及分析。结果表明：在相变微胶囊质量分数为40%,水质量分数为10%,黏合剂质量分数为50%条件下配制涂层液,涂层厚度为1.1mm时,制备的复合织物在-40、-80 ℃的环境下由初始温度降至0 ℃所需的时间分别为397、206 s,能满足短时间生物与医药技术低温操作需要,带来一定程度的保护。     

蓄热调温纤维用DA@PMMA相变微胶囊的制备及表征

基于正十二醇(DA)相变温度(约22℃)处于人体最佳舒适温度18~28℃范围内,采用DA为相变芯材,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为包封壁材,通过原位聚合法制备蓄热调温纺织品纤维用DA@PMMA相变微胶囊,并对相变微胶囊的形貌、粒径分布、热性能及抗压性进行表征。结果表明:DA@PMMA相变微胶囊粒径分布集中于1.232μm附近;壁材表面光滑致密;相变温度为18.7~25℃,热焓值为92.3 J/g,芯材包封率为84.7%,且具有较好的抗压性;可用于制备蓄热调温纺织品纤维。     

艾蒿油-壳聚糖抗菌微胶囊的制备及其应用

为研制用于医用非织造布抗菌整理的低毒高效广谱的天然抗菌剂,采用乳化交联法,制备艾蒿油 - 壳聚糖抗菌微胶囊。研究了艾蒿油与壳聚糖质量比、水相与油相的体积比、复乳搅拌速度对微胶囊的外观形态及尺寸的影响;借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、马尔文粒度分析仪等对样品进行表征;将抗菌微胶囊用于医用非织造布的整理并测试其抗菌性能。结果表明：艾蒿油与壳聚糖的质量比为2：1,水相与油相的体积比为1：5,搅拌速度为800 r/min为最佳制备条件,制得的微胶囊尺寸分布在800~1 800 nm之间,均匀度好;当微胶囊质量浓度为20 g/L,表面活性剂质量浓度为2.0 g/L,2 D 树脂质量浓度为120 h/L,氯化镁质量浓度为28 g/L,热烘温度为50 ℃,整理试样对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为96.66%和98.88%。     

复合脂肪醇储能微胶囊的表征与应用

采用原位聚合法,以密胺树脂为壁材,复合脂肪醇为芯材,成功制备了相变储能微胶囊。粒径测试仪测出其平均粒径为5.253μm;扫描电镜图片显示,制备出的微胶囊分布均匀、结构完整;红外光谱曲线(IR)对比可以看出,芯材已经被壁材密胺树脂包封;微胶囊样品的差热扫描(DSC)测试结果表明,其相变焓为122.5 J/g;热重-热差(TG/DTG)测试结果显示,制备的微胶囊样品在180℃以内性能稳定,可用于储能纺织品的开发。另外,织物热性能测试结果显示,聚酰胺(PA)涂层浆料中添加储能微胶囊后,能提高PA涂层织物的调温性能。     

芦荟蒽醌化合物微胶囊的制备及其在纺织上的应用

以环糊精为壁材,芦荟蒽醌类化合物为芯材制备微胶囊,探讨了反应温度、核壳比、反应时间对微胶囊包合率的影响.对产物进行了电镜扫描和红外分析,并将其整理到棉织物上,测试了其抗菌性、抗紫外性.制备微胶囊的最佳工艺:核壳比1∶5,45℃,2.0h,乳化剂Span60 2 g/L和转速900 r/min.整理后织物具有良好的抗菌、抗紫外性能.     

聚氨酯/相变蜡蓄热调温功能整理剂的制备及其在棉织物上的应用

针对传统相变微胶囊后整理法制备蓄热调温纺织品时存在制备工序繁杂、效率低等难点,开发了一种简便快捷的后整理法。选用相变蜡、聚氧乙烯辛基苯酚醚-10(OP-10)乳化剂和水性聚氨酯为主要组分,经高剪切乳化制备蓄热调温功能整理剂,利用浸轧—焙烘方式对棉织物进行整理。优化乳化剂用量、相变蜡与聚氨酯配比及焙烘温度,并测定整理后棉织物及背心的蓄热调温性能。结果表明:当OP-10质量分数为5%,相变蜡与聚氨酯的质量比为1.5∶1,焙烘温度150 ℃时,整理剂在纤维表面原位成膜形成包裹纤维的蓄热调温薄膜,从而赋予棉织物蓄热调温功能;整理后棉织物具备蓄热调温功能,由其所制作的背心具有显著的蓄热调温功能。     

相变微胶囊的制备及性能表征

采用原位聚合法,以密胺树脂为壁材,固体石蜡为芯材成功制备了相变微胶囊.结果表明:壁材有效地包覆了石蜡芯材,形成较均匀的球状相变微囊;通过红外光谱仪分析微胶囊成分,从红外光谱图中可明显看出微胶囊由石蜡和密胺树脂制备而成;采用DSC测得相变微胶囊的相转变温度为45℃～61℃,其转变温度峰值为57.36℃,微胶囊的热焓为80.7884 J/g;采用激光粒度分析仪测得微胶囊的粒径分布在5.866 μm左右.经相变微胶囊整理的智能织物表现出了良好的调温效果.     

甜菜碱聚合物的合成及其在棉织物抗菌整理中的应用

为解决现有甜菜碱抗菌剂在棉织物整理中抗菌效果不足的问题,制备了一种聚磺酸甜菜碱(PSPB-Am-AGE)抗菌整理剂并应用于棉织物的抗菌整理。利用正交试验分析了合成抗菌剂的温度、时间、引发剂用量和反应单体配比对其抑菌率的影响;采用活菌计数法测试了抗菌剂的最低抑菌浓度、抗菌整理后棉织物的抗菌性能及耐洗牢度。试验结果表明:合成该抗菌剂的最优工艺为反应温度70 ℃、反应时间4 h,甜菜碱与丙烯酰胺的量比为 2∶1,引发剂2%;PSPB-Am-AGE对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的最低抑菌质量浓度为2.625 g/L;红外谱图与扫描电子显微镜表征结果表明,PSPB-Am-AGE成功接枝到织物表面。整理后织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为96.25%和99.79%,经30次洗涤后抑菌率仍超过90%,耐洗涤性能优于AAA级抗菌纺织品。