CN102586017B

CN102586017B - 一种具有柔软功能的香精微胶囊及其制备方法

Info

Publication number: CN102586017B
Application number: CN 201110434958
Authority: CN
Inventors: 石光; 李志诚
Original assignee: South China Normal University
Current assignee: South China Normal University
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2013-05-01
Anticipated expiration: 2031-12-22
Also published as: CN102586017A

Abstract

本发明公开了一种具有柔软功能的香精微胶囊及其制备方法，其原料包括柔软剂ES、香精、明胶、乳化剂、交联剂，在高速乳化分散作用下，应用柔软剂ES及明胶间的复凝聚作用而制备，进一步应用交联剂对微胶囊进行交联处理，得香精微胶囊。本发明的香精微胶囊可直接应用于织物的加香整理，或进一步与其他整理剂进行复合而应用于织物的加香整理，在加香整理过程中不需要添加柔顺剂，可不加或者少加无醛粘合剂，降低了生产成本，经整理后的织物不仅留香时间大大的延长，而且获得优良的柔软效果，手感滑爽、丰满。

Description

一种具有柔软功能的香精微胶囊及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种具有柔软功能的香精微胶囊及其制备方法。

背景技术

纺织工业作为我国的传统支柱产业，已成为国民经济的重要组成部分，近年来得到了快速发展。由于香型纺织品具有抑菌、驱虫、掩盖异味、使身心舒适等作用，赋予了纺织品特有的使用功能，深受广大消费者的欢迎，目前已成为纺织品行业发展的重要方向。随着人民生活水平的提高，对纺织品的要求也越来越高，棉织物的柔软爽滑功能已逐步成为棉织物产品必不可少的功能，而棉织物的持久香味正在成为功能性棉织物的一个非常有前景的品种。

许多香精具有镇静、杀菌、催眠、保健等作用，但香精一般是高挥发性物质，存在着散发快、保香期短等特点，把香精简单地喷洒在纺织品上，其留香期很短，用香精作囊芯制备的芳香微胶囊弥补了这一缺陷。香精经微胶囊化后，由于囊壁的密封作用能够有效抑制香精的挥发损失，提高香精的贮藏和使用的稳定性，同时能够保护敏感成分，大大提高耐氧、耐光和耐热的能力，增加其在棉织物上的稳定性。在穿着过程中，由于摩擦、受热等外力作用，微胶囊内部的香精缓缓地释放香味，起到长效缓释的作用，从而使纺织品具有相当持久的芳香功能。

但是，市场上的香精微胶囊在织物的加香过程中，往往需要另外添加无醛粘合剂、渗透剂等，以使香精微胶囊更好的粘在织物上，提高其耐洗性。而且经处理后的织物手感不好，需要另外添加一些柔顺剂，以使织物具有良好的手感，提高织物的档次。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有柔软功能的香精微胶囊及其制备方法，其用于具有柔软手感的芳香织物的制备。

本发明所采取的技术方案是：

一种具有柔软功能的香精微胶囊，其原料包括柔软剂ES、香精、明胶、乳化剂、交联剂，其中，香精：柔软剂ES：明胶的质量比为2.5～10：1：0.15～2.5，乳化剂用量为香精质量的5～15%，交联剂用量为明胶质量的10～45%。

优选的，香精为油溶性香精。

优选的，乳化剂为HLB值为9～17的水包油型乳化剂。

优选的，乳化剂为HLB值为9～17的水包油型乳化剂和非离子型乳化剂的组合。

优选的，HLB值为9～17的水包油型乳化剂为吐温20、吐温60、吐温80、十二烷基磺酸钠中的至少一种。

优选的，非离子型乳化剂为司班20、司班80、司班60、鲸蜡硬脂醇聚醚-25中的至少一种。

优选的，交联剂为转谷氨酰胺酶、环氧氯丙烷、戊二醛中的至少一种。

上述的一种具有柔软功能的香精微胶囊的制备方法，包括如下步骤：

1) 将柔软剂ES溶于2～4wt%的醋酸溶液中制备成0.5～5wt%的柔软剂ES醋酸溶液；

2) 将乳化剂、香精加入到柔软剂ES醋酸溶液中，乳化搅拌，得乳液；

3) 将明胶制成水溶液，调pH值为8～10，在搅拌作用下缓慢滴加到乳液中，调pH值为5～7，得凝聚化香精微胶囊；

4) 在搅拌作用下向凝聚化香精微胶囊中加入交联剂，交联反应，静置，得香精微胶囊。

优选的，交联反应温度10～50℃，交联反应时间1～4h。

优选的，明胶水溶液的质量浓度为0.5～3%。

本发明所述的柔软剂ES是一种带正电荷的阳离子型柔软剂，是阳离子柔软剂中季铵盐类的总称，主要代表化合物是二硬脂酰胺乙基环氧丙基季铵盐和烷基咪唑啉季胺盐。它是一种优良的织物柔软剂，和各种纤维结合能力强，可使织物获得优良的柔软效果且耐久性强，耐洗涤，能改进织物的抗静电效果、耐磨强度和撕裂强度。

本发明制备的香精微胶囊应用于制备柔软手感的芳香织物时，香精微胶囊可直接加入到用于棉、麻、丝、毛纱线或织物的后整理的染液中，经浸渍、轻轧和烘干等工序；也可加入连续扎染机的染液中，同渗透剂、无醛防皱剂、少量粘合剂（也可不加）、防紫外线剂等棉织物助剂混合均匀，然后使棉织物通过连续扎染机的轧机（浸轧装置）、经过固色、漂洗、烘干、气蒸等工序后，香精微胶囊扩散进入织物纤维的内部与纤维固着，得到柔软手感、外观稳定的芳香织物，该芳香织物通过摩擦使香精微胶囊囊壁破裂，释放出香精，香精挥发而具有留香功能。

本发明的有益效果是：

本发明的香精微胶囊可直接应用到织物的加香整理，加香整理过程中不需添加柔顺剂即能获得良好手感，然而市场上所售的香精胶囊在进行织物加香整理时需要加入有机硅柔软剂以提高处理后织物的手感，不仅简化了工艺还降低了生产成本。

本发明的香精微胶囊可直接应用到织物的加香整理，在加香整理过程可不加或者少加无醛粘合剂，降低了生产成本。处理后的织物不仅具有良好的手感、耐洗性和白度，同时还具有一定的抗静电性能，这是目前为止已投入生产应用的香精微胶囊所没有的优势。

本发明所述的香精微胶囊制备过程完全在水溶液中实施，制备得到的香精胶囊不用经过浓缩或过滤干燥，固含量较高，因此，胶囊乳液可稀释或者直接应用于织物的加香整理，无污水排放。

本发明的香精微胶囊适用于各种油性香精体系，本发明以柔软剂ES及明胶间的复凝聚作壁材，壁材对香精的包埋率可达95%以上，原料利用率高，节省了成本，香精的装载量也可达44%，香精微胶囊的有效含量高，加香效果更好。

本发明的香精微胶囊，利用转谷氨酰胺酶、戊二醛等无毒交联剂对胶囊的囊壁实施了化学交联处理，体系中不存在甲醛等纺织行业有严格限量的有害物质，经交联后的胶囊提高了耐酸耐碱性能，使胶囊在加香整理过程中更稳定。

附图说明

图1是1#香精微胶囊的显微镜图；

图2是2#香精微胶囊的扫描电镜图；

图3是3#香精微胶囊的扫描电镜图；

图4是4#香精微胶囊的扫描电镜图；

图5是2#香精微胶囊的粒径分布图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发说作进一步的说明，但并不局限如此。

实施例所用的古龙香精、薄荷香精、玫瑰香精、薰衣草香精、海棠香精均为油溶性香精。

实施例1

一种具有柔软功能的香精微胶囊的制备方法，包括如下步骤：

1) 将柔软剂ES（购自上海天坛助剂有限公司）溶于1wt%的醋酸溶液中制备成1wt%的柔软剂ES醋酸溶液；

2) 将0.3gHLB值为14.9的吐温60、2.5g古龙香精加入到100g上述柔软剂ES醋酸溶液中，以12200转/min的速度乳化分散10 min，得乳液；

3) 将0.5g明胶制成1wt%的明胶水溶液，用10wt%的NaOH溶液调pH值为10，在8000转/min的搅拌速度下以2ml/min的速度滴加到乳液中，用10wt%的NaOH溶液调pH值为6，得凝聚化香精微胶囊；

4) 在3000转/min的搅拌速度下向凝聚化香精微胶囊中加入1g 25wt%的戊二醛，25℃交联反应1h，静置，得1#香精微胶囊。

实施例2

1) 将柔软剂ES（购自广州市戴文高分子材料有限公司）溶于2wt%的醋酸溶液中制备成0.7wt%的柔软剂ES醋酸溶液；

2) 将0.25g HLB值为15的吐温80、3g薄荷香精加入到100g上述柔软剂ES醋酸溶液中，以10000转/min的速度乳化分散20 min，得乳液；

3) 将0.25g明胶制成0.5wt%的明胶水溶液，用10wt%的NaOH溶液调pH值为8.5，在7000转/min的搅拌速度下以1ml/min的速度滴加到乳液中，用15wt%的NaOH溶液调pH值为5.4，得凝聚化香精微胶囊；

4) 在3000转/min的搅拌速度下向凝聚化香精微胶囊中加入1.2g 25wt%的转谷氨酰胺酶，30℃交联反应1.5h，静置，得2#香精微胶囊。

实施例3

1) 将柔软剂ES（产品名称：柔软剂软片ES，购自宁波兴华化学有限公司）溶于1.5wt%的醋酸溶液中制备成0.5wt%的柔软剂ES醋酸溶液；

2) 将0.48g HLB值为15的吐温80、0.15g司班20、4g玫瑰香精加入到100g上述柔软剂ES醋酸溶液中，以8000转/min的速度乳化分散25 min，得乳液；

3) 将0.7g明胶制成1wt%的明胶水溶液，用10wt%的NaOH溶液调pH值为8，在4000转/min的搅拌速度下以2.5ml/min的速度滴加到乳液中，用5wt%的NaOH溶液调pH值为5，得凝聚化香精微胶囊；

4) 在1000转/min的搅拌速度下向凝聚化香精微胶囊中加入0.95g 25wt%的转谷氨酰胺酶，10℃交联反应2h，静置，得3#香精微胶囊。

实施例4

1) 将柔软剂ES（型号：ES-720，购自江山市三联化工有限公司）溶于2.5wt%的醋酸溶液中制备成2wt%的柔软剂ES醋酸溶液；

2) 将0.37g HLB值为16.7的吐温20、0.10g司班80、4.2g薰衣草香精加入到100g上述柔软剂ES醋酸溶液中，以11000转/min的速度乳化分散15 min，得乳液；

3) 将0.4g明胶制成0.7wt%的明胶水溶液，用10wt%的NaOH溶液调pH值为9.5，在6000转/min的搅拌速度下以5ml/min的速度滴加到乳液中，用20wt%的NaOH溶液调pH值为6.5，得凝聚化香精微胶囊；

4) 在2600转/min的搅拌速度下向凝聚化香精微胶囊中加入0.15g环氧氯丙烷，50℃交联反应2h，静置，得4#香精微胶囊。

实施例5

1) 将柔软剂ES（购自广州市戴文高分子材料有限公司）溶于3wt%的醋酸溶液中制备成3.5wt%的柔软剂ES醋酸溶液；

2) 将0.82g HLB值为15的吐温80、0.37g司班60、10g海棠香精加入到100g上述柔软剂ES醋酸溶液中，以13000转/min的速度乳化分散15 min，得乳液；

3) 将5.25g明胶制成0.66wt%的明胶水溶液，用10wt%的NaOH溶液调pH值为9，在6800转/min的搅拌速度下以4.5ml/min的速度滴加到乳液中，用12wt%的NaOH溶液调pH值为7，得凝聚化香精微胶囊；

4) 在3200转/min的搅拌速度下向凝聚化香精微胶囊中加入0.35g环氧氯丙烷和0.12g转谷氨酰胺酶，45℃交联反应2.5h，静置，得5#香精微胶囊。

实施例6

1) 将柔软剂ES（购自广州市戴文高分子材料有限公司）溶于4wt%的醋酸溶液中制备成4wt%的柔软剂ES醋酸溶液；

2) 将0.75gHLB值为13的十二烷基磺酸钠、0.5g鲸蜡硬脂醇聚醚-25、6g薰衣草香精加入到100g上述柔软剂ES醋酸溶液中，以15000转/min的速度乳化分散30 min，得乳液；

3) 将4.5g明胶制成0.75wt%的明胶水溶液，用10wt%的NaOH溶液调pH值为9.8，在7400转/min的搅拌速度下以3ml/min的速度滴加到乳液中，用8wt%的NaOH溶液调pH值为6.2，得凝聚化香精微胶囊；

4) 在500转/min的搅拌速度下向凝聚化香精微胶囊中加入0.25g环氧氯丙烷，35℃交联反应4h，静置，得6#香精微胶囊。

将实施例1～6制备的香精微胶囊进行各项指标检测，检测方法如下：

1) 粒径大小及分布的测定：把香精胶囊胶囊分散于去离子水中，加入少量分散剂，超声分散20min，利用Ms2000激光粒度分析仪测其粒径分布。

2) 装载量和包埋率的测定：利用UV-1700紫外扫描仪测定香精乙醇溶液的最大吸收波长及标准工作曲线。

装载量的测定：准确称取质量为W₁的干态样品，加入一定体积的无水乙醇，超声充分提取，用紫外分光光度计测其吸光度，根据标准曲线计算浓度，由浓度计算香精胶囊所包埋的古龙香精的质量m₁，按式（1）计算香精胶囊的装载量：

装载量L(%)=(m₁/W₁)×100% （1）

包埋率的测定：取所制备的香精胶囊溶液的上层清液进行香精浓度测定，并计算溶液中残余香精的量为m₂，制备香精胶囊时香精的原始添加量为W₂，按式（2）计算香精胶囊的包埋率：

包埋率E(%) = (W₂-m₂)/W₂ ×100% （2）

实施例1～6制备的香精微胶囊的各指标检测结果见表1。由表可知，香精微胶囊的平均粒径为0.25～7.8μm，包埋率可达95.3%，装载量可达44.8%。

Figure 2011104349588100002DEST_PATH_IMAGE001

1#香精微胶囊的显微镜图见图1，2#香精微胶囊的扫描电镜图见图2，3#香精微胶囊的扫描电镜图见图3，4#香精微胶囊的扫描电镜图见图4，由图1～4可见本发明的香精微胶囊的形态。2#香精微胶囊的粒径分布图见图5，由图可知2#香精微胶囊的平均粒径与表1结果吻合。

将实施例1～6制备的香精微胶囊应用于制备柔软手感的芳香织物时，香精微胶囊可直接加入到用于棉、麻、丝、毛纱线或织物的后整理的染液中，经浸渍、轻轧和烘干等工序；也可加入连续扎染机的染液中，同渗透剂、无醛防皱剂、少量粘合剂（也可不添加粘合剂）、防紫外线剂等棉织物助剂混合均匀，然后使棉织物通过连续扎染机的轧机（浸轧装置）、经过固色、漂洗、烘干、气蒸等工序后，香精微胶囊扩散进入织物纤维的内部与纤维固着，得到的芳香织物具有优良的柔软手感、外观稳定，该芳香织物通过摩擦使香精微胶囊囊壁破裂，释放出香精，香精挥发而具有留香功能。

Claims

1.一种具有柔软功能的香精微胶囊，其原料包括柔软剂ES、香精、明胶、乳化剂、交联剂，其中，香精：柔软剂ES：明胶的质量比为2.5～10：1：0.15～2.5，乳化剂用量为香精质量的5～15%，交联剂用量为明胶质量的10～45%；

所述香精为油溶性香精；

所述交联剂为转谷氨酰胺酶、环氧氯丙烷、戊二醛中的至少一种；

上述具有柔软功能的香精微胶囊的制备方法，包括如下步骤：

3) 将明胶制成水溶液，调pH值为8～10，在搅拌下滴加到乳液中，调pH值为5～7，得凝聚化香精微胶囊；

4) 在搅拌下向凝聚化香精微胶囊中加入交联剂，交联反应，静置，得香精微胶囊。

2.根据权利要求1所述的具有柔软功能的香精微胶囊，其特征在于：乳化剂为HLB值为9～17的水包油型乳化剂。

3.根根据权利要求1所述的具有柔软功能的香精微胶囊，其特征在于：乳化剂为HLB值为9～17的水包油型乳化剂和非离子型乳化剂的组合。

4.根据权利要求2或3所述的具有柔软功能的香精微胶囊，其特征在于：水包油型乳化剂为吐温20、吐温60、吐温80、十二烷基磺酸钠中的任一种。

5.根据权利要求3所述的具有柔软功能的香精微胶囊，其特征在于：非离子型乳化剂为司班20、司班80、司班60、鲸蜡硬脂醇聚醚-25中的任一种。

6.根据权利要求1 所述的具有柔软功能的香精微胶囊，其特征在于：交联反应温度10 ～ 50℃，交联反应时间1 ～ 4h。

7.根据权利要求1所述的具有柔软功能的香精微胶囊，其特征在于：明胶水溶液的质量浓度为0.5～3%。