CN103147309B

CN103147309B - 一种抗菌防螨微胶囊及其制备方法

Info

Publication number: CN103147309B
Application number: CN201310061350.4A
Authority: CN
Inventors: 周艳思; 丁祎; 苏楚清; 汪媛; 纪俊玲; 李坚
Original assignee: CHANGZHOU MEISHENG BIOLOGICAL MATERIALS CO LTD
Current assignee: CHANGZHOU MEISHENG BIOLOGICAL MATERIALS CO LTD
Priority date: 2013-02-27
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2015-02-04
Anticipated expiration: 2033-02-27
Also published as: CN103147309A

Abstract

本发明涉及一种抗菌防螨微胶囊，其由抗菌防螨液作为芯材，添加纳米银颗粒的甲基丙烯酸甲酯作为壁材，其制备方法如下：（a）、将水相在高速剪切机下剪切后，加入油相搅拌得到均匀的乳液；（b）、将甲基丙烯酸甲酯和引发剂加入到步骤（a）制得的乳液搅拌，然后加入硝酸银溶液；（c）、将步骤（b）反应后的液体降温后静置，将沉淀洗涤冲洗干燥后即得到抗菌防螨微胶囊。该微胶囊前期利用Ag⁺干扰细菌细胞壁的形成，抑制多糖链与四肽交联有连结，使细胞壁失去完整性，失去对渗透压的保护作用，损害细菌使其死亡，加入的硝酸银溶液嵌在微胶囊壁的微孔之中，减小微孔的尺寸或减少微孔的数目，后期通过抗菌防螨液的缓慢释放，持续保持织物的洁净。

Description

一种抗菌防螨微胶囊及其制备方法

技术领域

本发明涉及纺织制造技术领域，尤其涉及一种抗菌防螨微胶囊。

技术背景

尘螨是螨虫的一种，隶属于节肢动物门，体型微小，一般在0.1～0.5mm左右，因此，人的肉眼无法看到。它普遍存在于家居环境中，如寄生在卧具、地毯、坐垫、衣物、毛绒玩具等物品上，在真菌的帮助下以人体脱落的皮屑为食。它最适宜生存在温度20~30℃、相对湿度大于55%的环境中，因此，装备了空调、地毯、密闭性比较好的现代居室为其提供了良好的生活和繁殖环境。据报道，我国超过75%的家居环境中都藏有尘螨。尘螨的主要危害是引起过敏性哮喘、过敏性鼻炎和过敏性皮炎等过敏性疾病。

对螨虫的防治方法有多种，包括环境控制、喷洒杀螨剂和使用防螨纺织品等，都可以有效地预防、杀死或者趋避螨虫。根据防螨原理不同，纺织品的防螨分为化学防螨和物理防螨。化学防螨是使用化学防螨剂杀死或者趋避螨虫，包括不让螨虫繁殖的杀螨法和诱杀法以及不让螨虫接近的忌避法;物理防螨主要是阻止螨虫通过的阻断法。

微胶囊具有改善和提高物质外观及其性质的能力。更确切地讲，微胶囊能够贮存微细状态的物质，在需要时释放该物质。

例如CN101736575A中国发明专利公开了防螨抗皱织物的制备方法，通过织物的抗皱整理、烘干、拉幅定型、浸轧防螨抗菌溶液和二次烘培等制备的织物具有良好的形态记忆及抗皱免烫功能，对螨虫等具有高效快速的驱避作用。其制备过程简单易行且适用面广。

例如CN101067242A中国发明专利公开了在聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体中加入Ag⁺抗菌剂和防螨剂纺丝，纺出的纤维具有抗菌防螨功能。其制备工艺相对复杂，成本较高。

传统抗菌防螨产品的缓释和抗菌防螨性能不够理想，有效作用时间短，应用的局限性较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服传统抗菌防螨产品的缓释和抗菌防螨性能不够理想，有效作用时间短，应用的局限性较大的不足，提供一种抗菌防螨的微胶囊。

一种抗菌防螨微胶囊为固体颗粒，由抗菌防螨液作为芯材，添加Ag⁺的聚甲基丙烯酸甲酯作为壁材，前期利用Ag⁺干扰细菌细胞壁的形成，抑制多糖链与四肽交联有连结，使细胞壁失去完整性，失去对渗透压的保护作用，损害细菌使其死亡，加入的硝酸银溶液嵌在微胶囊壁的微孔之中，减小微孔的尺寸或减少微孔的数目，后期通过抗菌防螨液的缓慢释放，持续保持织物的洁净。

考虑到抗菌防螨液溶于水后，在涂层整理时，在高温烘培过程中，芯材转变为蒸汽，在涂层中形成微孔，形成立体保护，达到透湿透气目的，所用抗菌防螨液选用水溶性抗菌防螨液，例如抗菌防霉防螨整理剂ABM。

考虑到新型抗菌防螨微胶囊主要应用于织物，整理到织物上时要经历高温烘培过程，所选壁材要在高温下易于变形，且壁材要求廉价易得，所以选用聚甲基丙烯酸甲酯作为壁材。

所述的抗菌防螨微胶囊的制备方法，具体步骤如下：

（a）、将水相在高速剪切机下以8000～12000r/min剪切4～6min，在350r/min转速下加入配制的油相，搅拌10min，得到均匀的乳液；

其中水相为分散相，由抗菌防螨液、蒸馏水和乳化剂按照质量比1:12.4～14.7:0.46～0.73混合而成；油相为连续相，由分散介质和乳化剂按照质量比1:4.74～8.47混合而成；水相和油相质量比为1:4.5，比例变化会导致芯材不能完全包覆；

（b）、将甲基丙烯酸甲酯和引发剂加入到步骤（a）制得的乳液中在500r/min转速下搅拌15～25min，然后加入硝酸银溶液，在75～80℃、350r/min转速下保温反应24h；

其中甲基丙烯酸甲酯与引发剂的质量比为1:0.12～0.15；芯材和壁材的质量比为1:0.37～0.56；

（c）、将步骤（b）反应后的液体降温后静置，将沉淀用乙醇洗涤，冲洗干燥后即得到抗菌防螨微胶囊。

由于非离子表面活性剂在水中不电离亲水基主要是羟基-OH和醚基-O-，其亲水性较弱，但是只靠一个羟基或醚基结合不能将很大的亲油基溶于水，要使其具有较好的水溶性，就必须多几个含氧亲水基，相比较于其他几种表面活性剂，聚氧乙烯胺和烷基酚聚氧乙烯醚具有这样的特殊结构，所以步骤（a）中所述的乳化剂为聚氧乙烯胺或烷基酚聚氧乙烯醚；考虑到微胶囊制备过程中，溶剂要能降低高分子材料的活化性能，易于控制，在形成W/O乳化液过程中作为油相，所述的分散介质为煤油。

由于反应过程中聚合引发中心在单体相中，所以步骤（b）所述引发剂为油溶性引发剂；油溶性引发剂可以为偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰或过氧化十二酰。

考虑到Ag⁺负载在壁材上杀菌的最佳效果，含量过高会导致微胶囊的致密性下降，引起微胶囊芯材泄漏，含量过低则达不到较好的杀菌效果，所以硝酸银溶液硝酸银溶液浓度为1.5%，硝酸银溶液加入量占总质量的0.3~0.5%，加入的硝酸银可能会嵌在微胶囊壁的微孔之中，减小微孔的尺寸或减少微孔的数目，还可能造成应力集中，阻止银纹现象的发生。

本专利提出了抗菌防螨微胶囊及其制备方法，具有抗菌防螨的保护作用，缓释和抗菌防螨性能较理想，提高了有效作用时间，应用范围广。可用于处理棉、丝、毛、涤纶、锦纶及其混纺织物，它在织物内外表面形成抗菌防虫网，可以去除织物上的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌；对螨虫具有高效、快速的驱避作用，使螨虫的增殖、产生异味都大幅度减少。尤其适用于床上用纺织品、针织品、地毯、窗帘等装饰用布、浴室用品及军用纺织品。适用于涂层、印花、喷涂以及浸轧法工艺整理。

具体实施方式

表一微胶囊制备的投料量

表二微胶囊制备工艺表

以上所述，仅是本发明的较佳实例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims

1.一种抗菌防螨微胶囊的制备方法，其特征在于：步骤如下：

(a)、将水相在高速剪切机下以8000～12000r/min剪切4～6min，在350r/min转速下加入油相，搅拌10min，得到均匀的乳液；

其中水相为分散相，由抗菌防螨液、蒸馏水和乳化剂按照质量比1:12.4～14.7:0.46～0.73混合而成；油相为连续相，由分散介质和乳化剂按照质量比1:4.74～8.47混合而成；水相和油相质量比为1:4.5；

(b)、将甲基丙烯酸甲酯和引发剂加入到步骤(a)制得的乳液中在500r/min转速下搅拌15～25min，然后加入硝酸银溶液，在75～80℃、350r/min转速下保温反应24h；

其中甲基丙烯酸甲酯与引发剂的质量比为1:0.12～0.15；抗菌防螨液与甲基丙烯酸甲酯的质量比为1:0.37～0.56；

(c)、将步骤(b)反应后的液体降温后静置，洗涤沉淀，冲洗干燥后即得到抗菌防螨微胶囊；

步骤(a)中所述的乳化剂为聚氧乙烯胺或烷基酚聚氧乙烯醚；所述的分散介质为煤油；

步骤(b)所述的硝酸银溶液浓度为1.5％，硝酸银溶液加入量占总质量的0.3～0.5％。

2.根据权利要求1所述的抗菌防螨微胶囊的制备方法，其特征在于：步骤(b)所述引发剂为油溶性引发剂。

3.根据权利要求2所述的抗菌防螨微胶囊的制备方法，其特征在于：所述的油溶性引发剂为偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰或过氧化十二酰。