棉织物的螺吡喃微胶囊印花及其光致变色性能

为获得一种可检测紫外光强度的光致变色纺织品,采用溶剂挥发法制备以螺吡喃光致变色材料为芯材,以聚甲基丙烯酸甲酯为壁材的微胶囊,用微胶囊对棉织物进行丝网印花。表征了所制备微胶囊的粒径、形貌、芯材包封率及光致变色性能。采用自制变色梯度板记录微胶囊印花织物变色色差,探究了紫外光辐照条件对棉织物光致变色性能的影响和印花工艺对其耐摩擦色牢度的影响。结果表明：螺吡喃微胶囊的平均粒径为729 nm,分散指数为0.34;印花织物变色色差随微胶囊质量分数、紫外光强度及照射时间的提高而增加,微胶囊质量分数为14%的印花织物经30 W/m²紫外光照射100 s,变色色差可达19.02;印花织物的耐干、湿摩擦色牢度分别可达4～5级和4级,20次紫外-可见光循环照射后光致变色色差损失12.26%。     

光敏变色微胶囊的合成及其在纺织品中的应用

合成了一种螺环类光敏变色染料，产采用微胶囊技术将变色染料微囊化，大大提高了其耐疲性、抗氧化性以及对酸、碱、氧等化学环境的稳定性；探讨了芯材／壁材用量比、搅拌速度及成膜剂Ｗ的加料方式和速度对变色微胶囊粒径分布的影响。应用测试证明，所制备的光敏变色微胶囊印花浆具有良好的耐疲劳性、皂洗牢度和日晒牢度。     

脲醛光敏变色微胶囊制备及其在棉织物上的应用

通过原位聚合法制备以光敏变黄染料为芯材的脲醛微胶囊,采用涂层整理工艺将其应用于棉织物,分析脲醛光敏变色微胶囊的粒径大小、分布、颜色性能。结果表明,所得微胶囊呈规则球形,表面光滑,结构致密,粒径约2.7μm,粒径分布集中。研究了微胶囊用量、粘合剂用量对织物颜色性能、耐皂洗色牢度、耐疲劳度的影响。结果表明,当微胶囊用量为6%,粘合剂用量为10%时,涂层棉织物K/S值为1.215,经过22次耐光疲劳性循环后仅降低0.479,耐皂洗色牢度达4~5级。     

光致变色化合物在毛织物上的应用

合成了1,3,3—三甲基—9′—羟基螺[2H—吲哚—2,3′—[3H]萘并[2,1—b][1,4]噁嗪]光致变色化合物,通过红外光谱分析和元素分析对其结构进行了简单表征。制备了螺噁嗪/PUI-112脂肪族聚氨酯光致变色膜和螺噁嗪/聚丙烯酸丁酯光致变色膜,对其光致变色性质进行了检测和对比,筛选出了较佳的黏合剂。通过先制备出光致变色色浆,后采用类似于颜料印花的方法将其印在毛织物上,制得光致变色毛织物,对其光致变色性质进行检测,获得了很好的光致变色效果;测定织物的耐摩擦色牢度和耐洗色牢度,确定了最佳工艺条件。     

光致变色织物光照变色疲劳性的研究

为设计光致变色斜纹织物,探讨光照时间与光照循环次数对光致变色纤维织物变色疲劳性的影响,测试光致变色纤维织物变色灵敏性与变色回复性。结果表明:随着照射时间的延长,织物的光致变色明度增大,有色色相快速降低,变色灵敏度降低;长时间暴晒会导致光致变色微胶囊凹陷、破裂,最终丧失光致变色性能。光致变色微胶囊制备及光致变色纤维纺丝时应适当加入光稳定剂或光降解抑制剂;织物在日常使用和维护中应尽量避免长时间暴晒,以延长使用寿命。     

基于聚氨酯壁材的单/双壳微胶囊光致变色性能及机制

采用原位聚合法分别制备了聚氨酯微胶囊和以聚氨酯为内壳,壳聚糖为外壳的双壳光致变色微胶囊。所制备的聚氨酯-壳聚糖双壳光致变色微胶囊和聚氨酯微胶囊与未包覆的偶氮光致变色化合物相比,表现出增强对偶氮光致变色化合物的密封性和通过双壳结构改变偶氮光致变色化合物所接受的光辐照强度的优势。在变色过程中,与偶氮化合物溶液相比,聚氨酯微胶囊和聚氨酯-壳聚糖微胶囊整理液使达到变色稳态的时间分别减慢了1.6 s和4.8 s。在褪色过程中,偶氮光致变色化合物溶液褪色达到稳态需要20 s;聚氨酯单壳光致变色微胶囊整理液的速度减缓至它的36%;而聚氨酯-壳聚糖双壳光致变色微胶囊整理液的速度减缓至它的40%。     

高灵敏温感变色微胶囊的制备及其在智能纺织品上的应用

针对温度刺激响应变色微胶囊变色温度区间大和变色滞后严重的问题,将带有酰胺基团的荧烷染料与十六醇均匀混合,制备了快速响应二元温感变色复配物;采用溶剂挥发法制备了高灵敏温感变色微胶囊,并通过丝网印花技术将微胶囊整理到织物上制备了高灵敏温感变色智能纺织品,分析了高灵敏温感变色微胶囊的表观形貌、粒径、核壳结构、热学性能和芯材负载量;研究了智能纺织品的形貌特征和变色性能。结果表明:高灵敏温感变色微胶囊的粒径为1 μm,芯材负载量约为65%,耐热稳定性较好;制备的高灵敏温感变色智能纺织品颜色鲜艳,变色区间为40~42 ℃,升温与降温过程的变色滞后小于1 ℃,变色灵敏度高。     

双层长效光致变色微胶囊的制备

为了扩展光致变色材料在纺织品中的应用，实现可逆型光致变色纺织品，针对光致变色材料容易受到光照、温度、氧气及pH值等因素影响而导致耐光照色牢度性能劣变的问题，设计了一种新型双层光致变色微胶囊的包覆方法，成功将受阻胺类光稳定剂包覆到微胶囊中，并在微胶囊表面形成外层由二氧化硅形成的无机囊壁，然后将制备的光致变色微胶囊掺入透明印花浆料，采用平网印刷工艺得到光致变色印花织物。结果表明：乳化剂添加量为40 g/L,硅酸钠质量浓度为14 g/L时，光致变色微胶囊粒径分布均匀，成型状况很好、包覆完整；光变微胶囊具有良好的光致变色性能，即便是最低光辐照度2,光照8 s,光变印花织物变色前后色差可达11.39,且变色寿命高于40 h。     

瞬时纳米沉淀法制备pH变色微胶囊及其性能

以具有pH变色功能的紫甘蓝花青素（red cabbage anthocyanins,RCA）为芯材,聚己内酯（PCL）为壁材,利用瞬时纳米沉淀法（flash nanoprecipitation,FNP）制备微胶囊。该微胶囊可提高花青素的稳定性,同时可利用花青素的pH变色响应性对伤口酸碱度进行监测。优化了瞬时纳米沉淀法制备工艺,考察了进料质量浓度、进料流速和清洗干燥等条件对微胶囊性能的影响。对微胶囊的形貌、粒径、花青素的包封率和加载率、微胶囊的pH变色性能等进行了测试与表征。结果表明,所制备的微胶囊形成核壳结构,表面较为光滑;通过调节原料进料质量浓度和流速可以对微胶囊粒径进行调节;微胶囊具有良好的pH变色响应性。     

端羟基聚丁二烯聚氨酯相变微胶囊的制备及其性能

为解决调温纤维纺丝过程中微胶囊易堵网的问题,利用端羟基聚丁二烯和六亚甲基二异氰酸酯的界面聚合反应制备以复配石蜡为芯材、聚氨酯为壁材的可形变相变微胶囊,借助激光粒度仪、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、热分析仪等测试手段,研究了聚氨酯相变微胶囊的粒度及其分布、微观形貌、分子结构和芯材包覆率,并 考察了其热稳定性、循环稳定性以及抗渗透性。结果表明：微胶囊的粒径分布集中在1 ～15 μm,平均粒径为8 μm,分散良好无黏连,表面圆整致密,具有较好的形变能力;差热分析显示包覆率为46.45%,相变潜热为121.13 J/g;微胶囊耐热温度为182 ℃,相比纯石蜡提高了29 ℃,经30 次冷热循环仍保持良好稳定性,且有较高的抗渗透性。     

可逆变色微胶囊在纺织工业中的应用

采用微胶囊技术进行纺织品的可逆变色材料加工,系通过微胶囊技术将显色体与显色剂、溶剂等物质一起包覆于囊心内,而微胶囊的囊壁起到了隔离外界环境的作用,从而提高了变色材料的耐疲劳性和稳定性,进而延长了纺织品的使用寿命。概述了变色微胶囊的制备技术及其在纺织品中的应用,主要有光致变色、热致变色两大类微胶囊,并对变色微胶囊今后的发展进行了展望。     

不同壁材对大豆生物解离乳状液微胶囊品质的影响

为拓宽大豆生物解离乳状液的综合应用,有效解决破乳困难问题,本文采用喷雾干燥法制备大豆生物解离乳状液微胶囊,以乳液的乳化活性、乳化稳定性、粒径分布、流变学性质和喷雾干燥制得的微胶囊包埋率、热稳定性、表面微观结构为指标,研究5种复合壁材对大豆生物解离乳状液微胶囊品质的影响。结果表明,喷雾干燥前,CMC-MD为壁材的混合乳液的黏度最高,为39.18 mPa·s,且乳化性较好,粒径分布向较小粒径方向移动至0.6~2.0 μm。CMC-MD复合壁材制备的微胶囊包埋率最高,达到90.3%,热稳定性最好,结构变化起始温度最高,为98.3℃。扫描电镜图(SEM)显示不同壁材包埋的微胶囊呈现规则的球形或椭球形颗粒,颗粒直径有一定的差异,以CMC-MD为壁材的微胶囊大小均一,结构致密,具有良好的包埋结构,说明CMC-MD能够作为大豆生物解离乳状液微胶囊的壁材,制备出的微胶囊具有良好的包埋率、热稳定性及表面微观结构,对于生物解离乳状液加工应用领域的拓展和产业化的发展具有重大意义。     

Fabrication of photochromic,hydrophobic, antibacterial,and ultraviolet-blocking cotton fabric using silica nanoparticles functionalized with a photochromic dye

The aim of this work was the fabrication of cotton fabric with multifunctional properties such as photochromic, hydrophobicity, antibacterial, and ultraviolet (UV) blocking. In this regard, a mixture of silica nanoparticles with spirooxazine as a photochromic dye first applied on the cotton fabric, and then, the fabric surface was coated with an alkylsilane compound. The homogenous distribution of silica and silica/spirooxazine hybrid on the cotton fibers was established by field emission scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy, and X-ray mapping. X-ray diffraction patterns confirmed the amorphous nature of the hybrid on the treated cotton fabric. The photochromic effect of the fabrics was measured after 5-min sunlight irradiation. Other characteristics of treated fabrics, such as antibacterial activity, hydrophobic properties, and UV-blocking activity, were also assessed. The results indicated that adding silica nanoparticles to spirooxazine had a tangible effect on photochromic activity of treated cotton fabrics and its photochromic performance was higher than that of the photochromic dye. The fabric showed stable hydrophobicity with static water contact angle values of 141.2° ± 1°. Moreover, the coated cotton fabric demonstrated proper antibacterial properties and UV-blocking activity.     

纺织用复合相变保温材料的制备

选用复合醇为芯材,以密胺树脂为壁材,通过原位聚合法合成了微胶囊相变材料。探讨了分散剂浓度、芯壳比、乳化剂用量、剪切时间和固化搅拌速率对复合醇微胶囊粒径及分布的影响。制备混合醇相变微胶囊的优化工艺为:分散剂SMA 10%,芯壳比4:1,乳化剂OP-10 7%、乳化剪切时间7 min;光学显微镜和扫描电镜观察,制备的微胶囊形状规则完整,平均粒径为4.648μm,方差0.521,分布较为均匀;DSC测试显示,该样品的相变温度为35.9℃,调温区间为35.9～39.5℃,相变焓为128.2 J/g,是优良的纺织用储能调温材料。     

纸用香精微胶囊的制备及其应用

以柠檬香精为囊芯,壳聚糖和明胶为壁材,采用复凝聚法制备了香精微胶囊,通过红外光谱仪、激光粒度分析仪、电子显微镜、紫外分光光度计对微胶囊结构及性能进行表征。当复凝聚反应pH值为6.0～6.5,明胶质量浓度为2g/L,系统温度为40℃,乳化速度为700r/min时,制备的香精微球平均粒径为18μm,固化后的香精微胶囊平均粒径为91μm。将不同量的香精微胶囊添加到浆中抄片,通过TGA分析,当香精微胶囊添加量为8%时,手抄片的留香效果最佳。     

中链甘油三酯/玉米醇溶蛋白核壳结构微胶囊载体的构建及表征

以中链甘油三酯（medium-chain triglyceride,MCT）为油相内核,以玉米醇溶蛋白（Zein）为外壳主要成分,低剪切条件下反溶剂法制备大粒径核壳结构的MCT/Zein微胶囊微米载体。通过考察微胶囊载体的宏观形态、微观形态及粒径分布,优化得到微胶囊载体的最佳制备工艺为质量分数0.5%的阿拉伯胶（gum arabic,GA）作为乳化剂、乳化速率800?r/min、Zein沉淀溶液为“30?mL水＋100?mL?GA溶液”、Zein沉淀溶液加入速率6?mL/min,并采用扫描电子显微镜、激光共聚焦显微镜、激光粒度分析仪表征冻干MCT/Zein微胶囊载体的结构特征和粒径特性,结果表明该法制备的微胶囊载体具有典型的核壳结构,粒径均一、稳定性良好。本实验建立MCT/Zein核壳结构微胶囊的反溶剂制备法,该法简单易行,适用于多种油溶性活性组分的包埋和保护研究。     

奇亚籽油微胶囊的制备及表征

为提高奇亚籽油的稳定性,对其进行微胶囊化。以包埋率为评价指标对冷冻干燥制备奇亚籽油微胶囊的工艺进行优化,利用激光粒度仪、扫描电镜、红外光谱仪和差示扫描量热仪(differential scanning calorimetry,DSC)等表征微胶囊性状。结果表明,微胶囊的最佳制备工艺为:壁材比(酪蛋白酸钠∶D-乳糖-水合物)1.1∶1(质量比)、固形物浓度31.32%、壁芯比2.34∶1(质量比),包埋率达到90.65%。所得微胶囊产品含有芯材、壁材的特征峰,表明形成奇亚籽油微胶囊的包埋结构。制得的奇亚籽油微胶囊呈不规则的几何形状和紧凑的结构,大小均匀,流动性较好,粉末表面光滑,黏度小,稳定性良好,可满足一般食品加工条件,为奇亚籽油微胶囊在食品工业中的应用提供参考。