一种含驱蚊微胶囊多功能织物及其制备方法
技术领域
本发明属于功能纺织品领域，具体涉及一种含除蚊微胶囊的织物及其整理方法。
背景技术
蚊子是生活中常见的生物，其主要是吸食人和动物的血液为生，被蚊子叮咬后不但引起瘙痒和疼痛，还会传播乙型脑炎、疟疾、登革热等疾病，对人类健康造成极大危害。世界卫生组织研究报告明确指出，在所有害虫传染的疾病中，蚊虫首当其冲，因此蚊虫驱避一直是人们关注的问题。
目前人们采用的防蚊剂主要是化学合成防蚊剂；但是该类防蚊剂对人体和环境都有很大的危害；在人们愈加重视环保的今天显然已经不适应。因此，人们越来越对天然植物驱蚊产品有着迫切的需求，相应的研究工作也受到广泛重视。
天然植物驱避剂具有无毒或低毒、对皮肤刺激性小、气味清新，使用后无药物残留、对环境无害等优点。常见的对蚊子具有驱避效果天然植物主要有香茅、艾蒿、薰衣草、荆芥、桉叶、香叶天竺葵、迷迭香、肉桂等，通过提取这些植物中的有效成分来制备具有一定功效的制剂成为研究的热点。
在已发明的典型方法中，专利CN105594755A公开了一种植物蚊虫驱避剂及具有驱蚊效果织物的制备方法。目的是提供的驱避剂应能驱避大多数蚊虫；提供的具有驱蚊效果的织物的制备方法，该方法制得的织物具有明显的防蚊效果。技术方案是：一种天然植物蚊虫驱避剂DL-F99，所包括的成分为：精油，乳化剂，水。一种具有驱蚊效果的织物的制备方法，按以下步骤进行：1)制备精油微胶囊DL-F99A；2)制备天然植物β-环糊精半包合物DL-F99B；3)将精油微胶囊DL-F99A和天然植物精油β-环糊精半包合物 DL-F99B按1:1～3:1的质量比例复配，即得天然植物防蚊整理剂DL-F993；4)对织物进行整理。
专利CN105603766 A公开了一种复合精油微胶囊整理剂的制备方法及其应用，属于纯棉织物后整理技术领域，其制备方法包括以下操作步骤：第一步：制备复合精油微胶囊；第二步：制备复合精油微胶囊整理剂。本发明同时公布了复合精油微胶囊整理液在纯棉织物的后整理工艺中的应用。本发明操作简单，微胶囊表面连续，囊壁具有半透性，复合精油可以通过囊壁缓慢释放，并且对纺织物有很强的亲和力，可牢固的附着在纺织物上；通过复合精油的复配，可以掩盖降低大蒜精油的刺激性气味，同时保留大蒜精油良好的抑菌效果；整理后的纯棉织物具有持久的抗菌和良好驱蚊的效果。
但是现有技术中的文献所公开的驱蚊整理包括了对织物的浸轧、汽蒸等工艺处理，这些处理工艺都会影响向到胶囊芯材中有效物质的挥发，进而影响到驱蚊、芳香效果的持久性。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中使用微胶囊整理织物时，微胶囊避免破损、以及调整微胶囊缓蚀效果，提高微胶囊整理的耐久性。
本发明提供了一种含驱蚊微胶囊多功能织物及其制备方法
1、微胶囊的制备
分别称取明胶和阿拉伯树胶加入蒸馏水中，在40℃条件下搅拌，溶解完全，制备明胶-阿拉伯树胶溶液，加入精油乳液，然后使用均质机搅拌，乳化，加入醋酸调节pH，搅拌处理20-30min；降温，使得复凝体系在0～5℃，pH值为9.0的碱性环境下处理 20min-30min，得到均匀的精油微胶囊分散液；使用复合固化剂固化，其中戊二醛用量为 1-10mL/L，戊二醛固化时间为1-3h，单宁酸用量为1-10g/L，单宁酸固化时间为2-3h，得到微胶囊乳液。
所述精油为薰衣草精油、艾草精油、桉树精油中的一种。
所述明胶：阿拉伯胶：精油乳液的质量比为1：2-4:2-10
所述的均质机搅拌的转速为5000-6000转/min，优选5500-6000r/min。
所述加入醋酸调节pH的范围为3-4。
所述的精油乳液的制备方法为，取驱蚊芳香精油，加入到聚乙二醇的水溶液中，并加入表面活性剂，高速搅拌乳化，得到驱蚊芳香精油乳液，其中搅拌速度为 3500-5000r/min，搅拌时间30min。
所述表面活性剂为Span-60，Span-80。
所述驱蚊芳香精油：聚乙二醇：表面活性剂的用量为4-5：1-2：1-2。
本发明制备的微胶囊的尺寸小于10μm，更优选小于8μm，进一步优选小于5μm。
2、织物整理
取制备得到的微胶囊乳液，加入粘合剂，水，渗透剂，搅拌分散均匀，得到芳香驱蚊整理液，采用浸轧方法将乳液浸轧到织物上，焙烘，干燥，得到芳香驱蚊织物。
所述浸轧时浸渍的浴比为1:10-1:50。
所述的粘合剂为聚氨酯粘合剂、丙烯酸类粘合剂，所述粘合剂占芳香驱蚊整理液的 2-10％。
所述微胶囊乳液占芳香驱蚊整理液的10-40％。
所述渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，烷基苯磺酸钠、烷基硫酸酯钠中的一种或多种。
所述浸轧为二浸二轧，轧液率为70-120％。
所述焙烘条件为焙烘温度130-150℃，焙烘时间1-2min。
本发明制备的微胶囊的尺寸小于10μm，更优选小于8μm，进一步优选小于5μm。
本发明对织物整理后的织物具备良好的透气性，耐久性，持续的驱蚊和芳香性能。其中织物的透气性能够得到较好的保持，储存90天仍然具备良好的驱蚊和芳香性能，具有良好的持久性，本发明在制备微胶囊时，使用了聚乙二醇与精油进行乳化，在形成微胶囊时，芯材中包含了聚乙二醇，其能够包覆在精油外层，减小精油的渗透，对精油起到良好的缓释效果，进而延长微胶囊的耐久性能。并且另一方面，在后整理过程中，由于存在高温焙烘过程，聚乙二醇能够吸附到囊壁，对囊壁的空洞进行填充，也能进一步的保持芯材中精油的用量，达到良好的持续性的芳香和驱蚊功效，在微胶囊制备完成存放过程中，由于聚乙二醇、精油和微胶囊三种体系的稳定存在，可以提高微胶囊的存放时间。
另外本发明所选择使用的焙烘条件关系到微胶囊的持续释放驱蚊精油的效果，当温度过低，粘合剂可能难以固话交联，导致微胶囊的附着牢度降低，进而减少织物上有效的微胶囊含量，当温度过高，微胶囊的稳定性也存在问题，微胶囊中芯层的含量会受到剧烈影响，因此，本发明通过长期的调整，选择在焙烘温度130-150℃，焙烘时间1-2min 的条件下，来控制微胶囊的固着量以及微胶囊中有效精油的含量。
本发明另外的一个目的在于使用制备的微胶囊与其他的功能性物质进行复配，制备出复配的整理剂，并将该整理剂用于到纺织品的功能化整理中。
本发明可以使用驱蚊微胶囊与抗菌剂、阻燃剂等混合使用，使用时保证抗菌剂和阻燃剂的微利大小与驱蚊微胶囊的尺寸相当，并且将驱蚊微胶囊与抗菌剂和阻燃剂进行混合，通过后整理的方式将复合整理剂附着到织物上，可以赋予织物同时具有抗菌、阻燃和驱蚊的功能。
与现有技术相比，本方案所提供的微胶囊通过精油乳液制备微胶囊，该微胶囊由于聚乙二醇的加入，可以有效的控制精油的挥发，延长整理剂的有效时间，并且所制备得到的微胶囊尺寸小，可以有效的分布在纤维之间。
附图说明
图1：驱蚊效果测试用设备示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本案发明内容进行验证和支撑。
实施例1
一种芳香驱蚊微胶囊的制备方法
步骤(1)：取驱蚊芳香精油，加入到聚乙二醇的水溶液中，并加入表面活性剂，高速搅拌乳化，得到驱蚊芳香精油乳液。表面活性剂为Span-80，驱蚊方向精油为桉树精油。驱蚊芳香精油：聚乙二醇：表面活性剂的用量为4：2：1，搅拌速度为4000r/min，搅拌时间30min。
步骤(2)：分别称取明胶和阿拉伯树胶加入蒸馏水中，在40℃条件下搅拌，溶解完全，制备明胶-阿拉伯树胶溶液，加入精油乳液，然后使用均质机搅拌，乳化。
其中明胶、阿拉伯胶精油的质量比例为1:2：4，搅拌速度为5000r/min。
步骤(3)复凝成型
加入醋酸调节pH到4，搅拌处理20min，搅拌速度为5000r/min。降温，使得复凝体系在0℃，调节pH值为7.0，继续搅拌10min，得到均匀的精油微胶囊分散液。
步骤(4)固化，使用复合固化剂固化，其中戊二醛用量为5mL/L，戊二醛固化时间为2h，单宁酸用量为5g/L，单宁酸固化时间为2h，得到微胶囊乳液。
实施例2
一种芳香驱蚊微胶囊的制备方法
步骤(1)：取驱蚊芳香精油，水溶液中，并加入表面活性剂，高速搅拌乳化，得到驱蚊芳香精油乳液。表面活性剂为Span-80，驱蚊方向精油为桉树精油。驱蚊芳香精油：聚表面活性剂的用量为4：1，搅拌速度为4000r/min，搅拌时间30min。
步骤(2)：分别称取明胶和阿拉伯树胶加入蒸馏水中，在40℃条件下搅拌，溶解完全，制备明胶-阿拉伯树胶溶液，加入精油乳液，然后使用均质机搅拌，乳化。
其中明胶、阿拉伯胶精油的质量比例为1:2：4，搅拌速度为5000r/min。
步骤(3)复凝成型
加入醋酸调节pH到4，搅拌处理20min，搅拌速度为5000r/min。降温，使得复凝体系在0℃，调节pH值为7.0，继续搅拌10min，得到均匀的精油微胶囊分散液。
步骤(4)固化，使用复合固化剂固化，其中戊二醛用量为5mL/L，戊二醛固化时间为2h，单宁酸用量为5g/L，单宁酸固化时间为2h，得到微胶囊乳液。
实施例3
一种芳香驱蚊微胶囊的制备方法
步骤(1)：取驱蚊芳香精油，加入到聚乙二醇的水溶液中，并加入表面活性剂Span-60，高速搅拌乳化，得到驱蚊芳香精油乳液。表面活性剂为Span-80，驱蚊方向精油为桉树精油。驱蚊芳香精油：聚乙二醇：表面活性剂的用量为4：2：1，搅拌速度为4000r/min，搅拌时间30min。
步骤(2)：分别称取明胶加入蒸馏水中，在40℃条件下搅拌，溶解完全，制备明胶溶液，加入精油乳液，然后使用均质机搅拌，乳化。
其中明胶和精油的质量比例为1:2，搅拌速度为5000r/min。
步骤(3)固化，使用复合固化剂固化，其中戊二醛用量为5mL/L，戊二醛固化时间为2h，单宁酸用量为5g/L，单宁酸固化时间为2h，得到微胶囊乳液。
实施例4
按照实施例1的方法制备微胶囊，其于实施例1的区别在于步骤2的转速为 3500r/min。
实施例5
取实施例1制备得到的微胶囊乳液，加入粘合剂，水，渗透剂，搅拌分散均匀，得到芳香驱蚊整理液，采用浸轧方法将乳液浸轧到织物上，焙烘，干燥，得到芳香驱蚊织物。
其中浸渍的浴比为1:30。粘合剂为丙烯酸类粘合剂，所述粘合剂占芳香驱蚊整理液的10％。微胶囊乳液占芳香驱蚊整理液的10％。渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。所述浸轧为二浸二轧，轧液率为100％。所述焙烘条件为130℃，焙烘温度2min。
实施例6
取实施例2制备得到的微胶囊乳液，加入粘合剂，水，渗透剂，搅拌分散均匀，得到芳香驱蚊整理液，采用浸轧方法将乳液浸轧到棉织物上，焙烘，干燥，得到芳香驱蚊织物。
其中浸渍的浴比为1:30。粘合剂为丙烯酸类粘合剂，所述粘合剂占芳香驱蚊整理液的10％。微胶囊乳液占芳香驱蚊整理液的10％。渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。所述浸轧为二浸二轧，轧液率为100％。所述焙烘条件为150℃，焙烘温度2min。
实施例7
一种含驱蚊微胶囊织物及其制备方法
取实施例3制备得到的微胶囊乳液，加入粘合剂，水，渗透剂，搅拌分散均匀，得到芳香驱蚊整理液，采用浸轧方法将乳液浸轧到棉织物上，焙烘，干燥，得到芳香驱蚊织物。
其中浸渍的浴比为1:30。粘合剂为丙烯酸类粘合剂，所述粘合剂占芳香驱蚊整理液的10％。微胶囊乳液占芳香驱蚊整理液的10％。渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。所述浸轧为二浸二轧，轧液率为100％。所述焙烘条件为150℃，焙烘温度1min。得到一种具有驱蚊功能的纺织织物。
实施例8
一种含驱蚊微胶囊多功能织物及其制备方法
取实施例3制备得到的微胶囊乳液，加入粘合剂，水，阻燃剂、渗透剂，搅拌分散均匀，得到芳香驱蚊整理液，采用浸轧方法将乳液浸轧到棉织物上，焙烘，干燥，得到芳香驱蚊织物。
其中浸渍的浴比为1:30。粘合剂为丙烯酸类粘合剂，所述粘合剂占芳香驱蚊整理液的10％。微胶囊乳液占芳香驱蚊整理液的10％。渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。所述浸轧为二浸二轧。所述焙烘条件为150℃，焙烘温度2min。得到一种具有驱蚊和阻燃功能的纺织织物。
实施例9
一种含驱蚊微胶囊多功能织物及其制备方法
取实施例1制备得到的微胶囊乳液，加入粘合剂，水，抗菌剂、渗透剂，搅拌分散均匀，得到芳香驱蚊整理液，采用浸轧方法将乳液浸轧到棉织物上，焙烘，干燥，得到芳香驱蚊织物。
其中浸渍的浴比为1:30。粘合剂为丙烯酸类粘合剂，所述粘合剂占芳香驱蚊整理液的10％。微胶囊乳液占芳香驱蚊整理液的10％。渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。所述浸轧为二浸二轧。所述焙烘条件为150℃，焙烘温度1min。得到一种具有驱蚊和抗菌功能的纺织织物。
对比例1
取实施例2制备得到的微胶囊乳液，加入粘合剂，水，渗透剂，搅拌分散均匀，得到芳香驱蚊整理液，采用浸轧方法将乳液浸轧到织物上，焙烘，干燥，得到芳香驱蚊织物。
其中浸渍的浴比为1:30。粘合剂为丙烯酸类粘合剂，所述粘合剂占芳香驱蚊整理液的10％。微胶囊乳液占芳香驱蚊整理液的10％。渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。所述浸轧为二浸二轧。所述焙烘条件为130℃，焙烘温度2min。
对比例2
取实施例3制备得到的微胶囊乳液，加入粘合剂，水，渗透剂，搅拌分散均匀，得到芳香驱蚊整理液，采用浸轧方法将乳液浸轧到织物上，焙烘，干燥，得到芳香驱蚊织物。
其中浸渍的浴比为1:30。粘合剂为丙烯酸类粘合剂，所述粘合剂占芳香驱蚊整理液的10％。微胶囊乳液占芳香驱蚊整理液的10％。渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。所述浸轧为二浸二轧。所述焙烘条件为130℃，焙烘温度2min。
测试方法
驱蚊效果测试方法如下：将防蚊整理后的织物放入1号腔中，空白织物放入3号腔中，后将50只蚊子由2腔入口处放入，抽掉隔板B，20min后放下隔板，观察1腔和2 腔中的蚊子数，通过蚊子的个数推算驱蚊率，以下式计算驱避率：
其中:M3是3号空腔中蚊子个数；
M1是1号空腔中蚊子个数。
对实施例5-8和对比例1-2所整理得到的织物进行驱蚊效果测试，测试10次取平均值，取平均值。
可见，本方案实施例1所制备得到的微胶囊驱蚊性能在未经洗涤时其驱蚊效果与其他实施例类似，但是经过水洗20次后，其驱蚊效果是具有一定优势的，而当织物在120 天后进行测试时，实施例5所测试的结果最优，可以看出，本方案所优选出的方案具有良好的驱蚊效果、以及耐久性能。
应当指出的是，本发明实施例中所公开的方法并不是本发明的保护范围，具体的保护范围参见权利要求书所限定的保护范围。
