维生素E微胶囊的制备及其对真丝面料的应用研究

论文摘要

本论文选择了两种市售的分别以阿拉伯胶（DC）、变性淀粉（CWS）为壁材的VE微胶囊作为真丝织物护肤整理剂，通过整理织物的柔软性能比较，优选出CWS型VE微胶囊，并研究得出了一套合理的真丝织物VE微胶囊护肤整理工艺及配方：CWS型VE微胶囊30~50g/L，粘合剂10150~60g/L，柔软剂CGF30g/L，预烘条件80℃/1min，烘焙条件130~140℃/40S。研究结果表明，CWS型VE微胶囊在水中具有很好的分散性能，乳液平均粒径为380.6nm，尺寸适中；按上述工艺整理的织物白度和手感基本没有影响，而且洗涤16次后的整理织物上VE相对剩余百分含量达到80%以上；室温条件下经过10h浸渍，整理织物上的VE没有缓释，浸渍温度提高到40℃后VE有所缓释，在10h后，VE缓释了2~3%；CWS型VE微胶囊整理的真丝织物在VE缓释性能方面有待进一步提高。聚氨酯材料在缓释微胶囊制备方面应用较广，针对市售微胶囊整理织物VE缓释速率较低的问题，本论文采用二步法合成聚氨酯壁材、油相法乳化VE和预聚体的混合物，在水包油体系中经界面聚合制成聚氨酯型VE微胶囊。研究发现，以吐温80为乳化剂，采用油相法对VE醋酸酯进行乳化时乳化效果最好，在用量3%且无需高速剪切下乳化所得的乳状液平均粒径为79.3nm；预聚反应中反应单体PEG分子量对最终形成的聚氨酯微胶囊的粒径大小及分散性有着显著影响，以PEG400作为反应单体制得的微胶囊具有较小的粒径及较好的分散性；预聚反应过程中温度不宜过高，为减少副反应，最终选取反应温度50℃，反应时间2h；合成路线选用二步法，扩链温度为60℃，芯壁质量比1:1.25，由此制得的微胶囊不仅具有粒径分布范围窄及粒径较小的优点，而且具有较高的微胶囊化产率和适当的有效载量。按上述优化的制备工艺自制的聚氨酯型VE微胶囊呈规则的球状，粒径分布在0.26~2μm之间，平均粒径为0.582μm，分散性好；FESEM图表明，所制备的VE微胶囊通过优化的整理工艺能较好地分散固着于纤维上；红外谱图分析表明，聚氨酯微胶囊存在PU结构，且两种反应单体PEG400、TDI均反应完全；聚氨酯型VE微胶囊整理的真丝织物白度基本没有变化，而且洗涤16次后的整理织物上VE相对剩余百分含量达到80%以上。与CWS型相比，聚氨酯型VE微胶囊整理织物的耐洗性能有所下降，但芯材VE更容易缓释，浸泡10h后缓释了7~8%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 蚕丝及真丝织物的研究现状
• 1.1.1 蚕丝的形态结构和微细结构
• 1.1.2 丝素蛋白的近程结构
• 1.1.3 真丝织物的保健功能
• 1.2 维生素 E 的研究现状
• 1.2.1 维生素 E 的结构和性质
• 1.2.2 维生素 E 的生理功能及其应用
• 1.2.3 维生素 E 的定量分析方法
• 1.3 维生素 E 微胶囊化
• 1.3.1 微胶囊技术
• 1.3.2 维生素 E 微胶囊化技术
• 1.4 缓释微胶囊技术及其在纺织品上的应用
• 1.4.1 缓释微胶囊的制备
• 1.4.2 缓释微胶囊技术在纺织品上的应用
• 1.5 维生素 E 在纺织品护肤整理方面的应用
• 1.6 论文的研究目的和主要研究内容
• 1.6.1 研究目的
• 1.6.2 主要研究内容
• 第二章 CWS 型 VE 微胶囊在真丝护肤整理中的应用研究
• 2.1 实验材料、药品与仪器
• 2.1.1 实验材料和药品
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 实验及测试方法
• 2.2.1 实验方法
• 2.2.1.1 微胶囊表观形态观察和粒径分布测定
• 2.2.1.2 真丝织物 VE 微胶囊整理工艺
• 2.2.1.3 织物上 VE 的定量测试方法
• 2.2.2 测试方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 CWS/DC 型 VE 微胶囊性能研究
• 2.3.1.1 微胶囊的表观形态和粒径分布
• 2.3.1.2 微胶囊种类对整理织物柔软性能的影响
• 2.3.2 VE 微胶囊对真丝织物整理工艺研究
• 2.3.2.1 粘合剂种类对整理织物柔软性能的影响
• 2.3.2.2 粘合剂种类对整理织物耐洗性能的影响
• 2.3.2.3 粘合剂 101 的用量对整理织物耐洗性能和柔软性能的影响
• 2.3.2.4 焙烘温度对整理织物断裂强力的影响
• 2.3.2.5 柔软剂的筛选
• 2.3.3 VE 微胶囊整理真丝织物的性能研究
• 2.3.3.1 整理织物的白度
• 2.3.3.2 VE 微胶囊在织物上的附着情况
• 2.3.3.3 整理织物的耐洗性能
• 2.3.3.4 整理织物的 VE 缓释性能
• 2.4 小结
• 第三章 聚氨酯型 VE 微胶囊的制备及其应用研究
• 3.1 实验原理
• 3.1.1 甲苯二异氰酸酯（TDI）简介
• 3.1.2 聚氨酯的化学反应原理
• 3.2 实验材料、药品与仪器
• 3.2.1 实验材料和药品
• 3.2.2 实验仪器
• 3.3 实验及测试方法
• 3.3.1 实验方法
• 3.3.1.1 微胶囊的制备
• 3.3.1.2 真丝织物 VE 微胶囊整理工艺
• 3.3.2 测试与表征
• 3.3.2.1 乳状液粒径大小及分布表征
• 3.3.2.2 NCO 基含量测定
• 3.3.2.3 微胶囊化效果评定
• 3.3.2.4 微胶囊形态
• 3.3.2.5 微胶囊在织物上的附着情况
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 芯材乳化
• 3.4.1.1 乳化剂种类对乳化效果的影响
• 3.4.1.2 乳化方法对乳化效果的影响
• 3.4.1.3 吐温 80 用量对乳化效果的影响
• 3.4.2 聚氨酯预聚体的合成
• 3.4.2.1 预聚反应温度及时间的确定
• 3.4.2.2 预聚单体 PEG 分子量的选择
• 3.4.3 微胶囊化
• 3.4.3.1 聚氨酯微胶囊的合成路线的优选
• 3.4.3.2 扩链温度对微胶囊化效果的影响
• 3.4.3.3 芯壁质量比对微胶囊化产率及有效载量的影响
• 3.4.4 微胶囊性能评价
• 3.4.4.1 聚氨酯型 VE 微胶囊的表观形态及粒径分布
• 3.4.4.2 聚氨酯型 VE 微胶囊化学结构分析
• 3.4.5 聚氨酯型 VE 微胶囊整理织物的性能研究
• 3.4.5.1 微胶囊在织物纤维上的附着情况
• 3.4.5.2 整理织物的白度
• 3.4.5.3 整理织物的耐洗性能
• 3.4.5.4 整理织物的 VE 缓释性能
• 3.5 小结
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文