CN102965213A - 一种在洗衣球外表面包覆壳聚糖缓释膜的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在洗衣球外表面包覆壳聚糖缓释膜的方法，本发明包括以下步骤：壳聚糖的改性，洗衣球的初步包覆，缓释膜的形成，包覆缓释膜的后处理；本发明操作过程简单，工艺流程短，在工业上易于实现；而且与未包覆缓释膜的空白洗衣球相比，本发明在洗衣球外表面包覆的壳聚糖缓释膜可有效减缓洗衣球中有效成分表面活性剂的溶出速率，使洗衣球中表面活性剂保有量在重复使用过程中缓慢降低，进而增加洗衣球正常重复使用的次数，降低洗衣成本；同时本发明在洗衣球外表面包覆的缓释膜采用的是可生物降解材料壳聚糖，不会对环境产生污染。

Description

一种在洗衣球外表面包覆壳聚糖缓释膜的方法

技术领域

本发明属于高分子材料膜的技术领域，涉及一种在洗衣球外表面包覆壳聚糖缓释膜的方法。

背景技术

洗衣球是由洗涤的有效成分表面活性剂及其支撑骨架结合而成的。由于洗衣球具有比传统洗涤用品洗衣粉更好的物理性能和洗涤效果，而受到来越多的关注。目前，市场上生活中使用的洗衣粉易残留在衣物上，且碱性特别强，去污力也不是很好，在使用过程中还会产生大量的废水，特别是含磷洗衣粉的使用，增添了一系列的环境污染。特别是含磷洗衣粉中的磷酸盐能刺激水中的藻类大量繁殖，造成水体富营养化等问题，形成“死亡带”，严重影响我们的生活质量。而洗衣球的出现，无残留，不伤手，环境温和洁净，循环使用，能更好的提高我们的洗涤质量。

但洗衣球在使用过程中经常出现下面问题：由于洗衣球中有效成分表面活性剂的溶出速率较快，所以洗衣球在重复使用几次后，洗衣球中表面活性剂的剩余保有量会急剧降低，导致洗衣球可以正常重复使用的次数明显减少，需要更为频繁地更换新的洗衣球才能保证除污效果，这就增加了洗衣球的洗衣成本。因此目前急需考虑通过物理或化学处理，在洗衣球外层包覆一层缓释材料，一方面加强表面骨架的牢固性，另一方面控制内部表面活性剂的缓慢溶出，使洗衣球中表面活性剂的保有量在重复使用过程中保持缓慢降低，从而增加洗衣球的正常重复使用次数，降低洗衣成本。目前一种具有缓释作用的壳聚糖膜在农药和医药等领域已有应用，但用于洗衣球缓释包覆方面还未有报道。而且由于洗衣球表面较为粗糙，需要控制缓慢溶出的表面活性剂又是大分子，所以需要对壳聚糖缓释膜所需交联剂、致孔剂和粘合剂等的用量和涂覆方法进行改性，才能获得性能良好的缓释膜。

 

发明内容

本发明的目的是提供一种在洗衣球外表面包覆壳聚糖缓释膜的方法，该缓释膜可用于减缓洗衣球中有效成分表面活性剂的溶出速率，使洗衣球中表面活性剂保有量在重复使用过程中缓慢降低，进而增加洗衣球的重复使用次数，降低洗衣成本。

本发明提供的在一种在洗衣球外表面包覆壳聚糖缓释膜的方法，主要包括以下工序：壳聚糖的改性→洗衣球的初步包覆→缓释膜的形成→包覆缓释膜的后处理。该发明具体制备步骤如下：

     （1）壳聚糖的改性：取壳聚糖固体在充分搅拌下，溶于体积比2%的乙酸溶液中，配成质量分数为2%的壳聚糖溶液，然后再加入38mL/L的正庚烷和19mL/L的质量分数4%的甘油溶液，充分搅拌15 min后，密封静置保存，直至溶液中气泡完全消失；

    （2）洗衣球的初步包覆：将洗衣球浸入上述改性后的壳聚糖溶液中，5秒后取出并甩掉表面挂液后，在室温自然风干，然后再重复浸渍和风干操作1～2次后，取出甩干洗衣球表面挂液后在室温自然风干即可；

    （3）缓释膜的形成：将初步包覆壳聚糖后的洗衣球浸入0.3 mol/L戊二醛溶液中，5秒后取出并甩干表面挂液，然后在室温自然风干；

（4）包覆缓释膜的后处理：将包覆壳聚糖缓释膜的洗衣球浸入质量分数2%的NaOH溶液中，1 h后取出并用蒸馏水冲洗干净，然后在室温自然风干。

 

本发明的有益效果是：

采用改性壳聚糖与戊二醛在洗衣球表面进行交联反应的方式，在洗衣球外表面形成包覆的缓释膜。本发明操作过程简单，工艺流程短，在工业上易于实现；而且与未包覆缓释膜的空白洗衣球相比，本发明在洗衣球外表面包覆的壳聚糖缓释膜可以有效减缓洗衣球中有效成分表面活性剂的溶出速率，使洗衣球中表面活性剂保有量在重复使用过程中缓慢降低，进而增加洗衣球正常重复使用的次数，降低洗衣成本。同时本发明在洗衣球外表面包覆的缓释膜采用的是可生物降解材料壳聚糖，不会对环境产生污染。

具体实施方式

    为进一步说明本发明，列举以下实施例，但并不限制本发明的范围。

实施例1

    取2 g壳聚糖固体溶于100 mL体积比为2%的乙酸溶液中，再加入4mL的正庚烷和2mL质量分数为4%的甘油溶液，充分搅拌15 min后，密封静置保存，直至溶液中气泡完全消失；将洗衣球浸入上述改性后的壳聚糖溶液中，5秒后取出并甩掉表面挂液后，在室温自然风干；将初步包覆壳聚糖后的洗衣球浸入0.3 mol/L戊二醛溶液中，5秒后取出并甩干表面挂液，然后在室温自然风干；将包覆缓释膜的洗衣球浸入质量分数2%的NaOH溶液中，1 h后取出并用蒸馏水冲洗干净，然后在室温自然风干即可。

    将实施例得到的样品，模拟洗衣机洗衣过程进行洗衣球多次重复使用测试，即每次将样品放入200 mL蒸馏水中搅拌30 min后取出洗净重复试验，通过检测每次表面活性剂的溶出量，计算出每次重复使用测试后样品中表面活性剂的剩余质量百分含量（即表面活性剂保有量），结果见表1。为了与本发明制备的包覆缓释膜后的洗衣球样品对比，还对没有包覆的空白洗衣球样品进行了多次重复使用测试，结果也见表1。由表可见，空白洗衣球在使用4次后表面活性剂保有量已经低于50%，而包覆缓释膜后的洗衣球在使用25次后表面活性剂保有量才降低到50%以下，所以这就说明在洗衣球表面包覆缓释膜后可以有效减缓每次使用过程中表面活性剂的溶出量，使洗衣球中表面活性剂保有量在多次重复使用过程中缓慢降低，进而增加洗衣球正常重复使用的次数。

表1 样品在模拟多次重复使用测试中表面活性剂保有量（wt.%)结果

使用次数	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
																空白洗衣球	73	62	55	49	45	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
实施例样品	93	90	86	84	81	79	77	75	73	71	69	68	66	65	62
																使用次数	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
空白洗衣球	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
																实施例样品	60	59	57	56	55	54	53	52	51	50

Claims (1)

1.一种在洗衣球外表面包覆壳聚糖缓释膜的方法，其特征在于包括以下步骤：

    （1）壳聚糖的改性：取壳聚糖固体在充分搅拌下，溶于体积比2%的乙酸溶液中，配成质量分数为2%的壳聚糖溶液，然后再加入38mL/L的正庚烷和19mL/L的质量分数4%的甘油溶液，充分搅拌15 min后，密封静置保存，直至溶液中气泡完全消失；

    （2）洗衣球的初步包覆：将洗衣球浸入上述改性后的壳聚糖溶液中，5秒后取出并甩掉表面挂液后，在室温自然风干，然后再重复浸渍和风干操作1～2次后，取出甩干洗衣球表面挂液后在室温自然风干即可；

    （3）缓释膜的形成：将初步包覆壳聚糖后的洗衣球浸入0.3 mol/L戊二醛溶液中，5秒后取出并甩干表面挂液，然后在室温自然风干；

（4）包覆缓释膜的后处理：将包覆壳聚糖缓释膜的洗衣球浸入质量分数2%的NaOH溶液中，1 h后取出并用蒸馏水冲洗干净，然后在室温自然风干。