CN114960195B - 一种用于织物的香精缓释微胶囊及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于织物的香精缓释微胶囊及其制备方法，通过使用微胶囊技术，将香精包覆起来，降低了香精的挥发性，延长留香时间。

Description

一种用于织物的香精缓释微胶囊及其制备方法
技术领域
本发明涉及微胶囊制备技术领域，尤其涉及一种用于织物的香精微胶囊及其制备方法。
背景技术
基于人们生活水平提高，人们对织物的追求不仅仅限于质量，同时对织物的多功能性有了更多的要求。其中一方面，是希望织物服装上带有香气，以保持自身心情愉悦。早期有通过吸附方法将含有香味的织物或材料与织物混合到一起，使使芳香挥发渗入到纤维的孔隙中，或直接采用含香水的溶液浸渍，或将香精加到粘合剂中采用涂层的方法加香。但是采用这些方法对织物加香，留香时间短，织物经过几次洗涤后，香味很快消失。基于香精挥发快，热稳定性差，留香时间短的问题，将如何使香味缓慢释放成为本技术领域一个技术难题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足，而提出一种用于织物的香精缓释微胶囊及其制备方法。
为了实现上述目的，一种用于织物的香精缓释微胶囊，包含壁材和囊芯物质，其特征在于，所述壁材为戊二醛与壳聚糖/海藻酸钠交联后形成的聚合物，所述囊芯物质为油性香精物质,所述聚合物的化学结构式如式(Ⅰ)所示：
优选地，所述油性香精物质为花香型香精、菠萝香精、香草香精、樱桃香精中的一种或几种组成的混合物。
本发明还提供一种用于织物的香精缓释微胶囊的制备方法，具体包括如下步骤：
a.将海藻酸钠溶解于1.0％醋酸溶液中，得到海藻酸钠溶液；
b.将壳聚糖溶于1.0％醋酸溶液中，得到壳聚糖溶液；
c.将脂肪酸蔗糖酯溶于油性香精物质中，得到香精混合溶液；
d.将步骤c的油性香精混合溶液加入到步骤b的壳聚糖混合溶液中，充分乳化，得到壳聚糖/香精混合乳液；
e.向步骤d的混合乳液加入醋酸溶液进行稀释；
f.将步骤a的海藻酸钠溶液滴加至步骤e的乳液中，在25-30℃温度条件下边搅拌边滴加；
g.在步骤f的反应体系中加入氯化钙溶液，当溶液中有不溶物出现时，停止滴加，反应完全；；
h.向步骤g的反应体系中加入过量的戊二醛水溶液，反应完全，得到具有梯度囊壁结构的香精缓释微胶囊。
优选地，所述步骤a中，海藻酸钠溶液的浓度为0.8-1.3％；所述步骤b中，壳聚糖溶液的浓度为0.8-1.3％；所述步骤c具体包括：脂肪酸蔗糖酯与油性香精在25-30℃温度下，800rpm搅拌5-10min。
优选地，所述步骤d具体包括：乳化温度为25-30℃，乳化时间为30min，搅拌速度为600-850rpm；所述步骤e中，醋酸的浓度为1.0％，体积为30mL。
优选地，所述步骤f具体包括：将步骤a的海藻酸钠水溶液滴加至步骤e 的乳液中，在温度为25-30℃条件下边搅拌边滴加，滴加速度控制为1min滴加1mL，搅拌速度为800rpm，调节pH值为5.5，反应60min。
优选地，所述步骤g中氯化钙溶液的浓度为0.3-0.4mol/L，控制氯化钙溶液的滴加速度为1mL/min，当溶液中有不溶物出现时，停止滴加，50℃固化反应30min。
优选地，所述步骤h中戊二醛溶液的质量分数为25％。
优选地，所述步骤h后还包括向反应体系中加入去离子水进行抽滤，洗涤，以除去未反应的戊二醛，得到具有梯度囊壁结构的香精缓释微胶囊。
优选地，按照重量份数计，各组分的配比为：0.8-1.3％的海藻酸钠溶液 80-130份，0.8-1.3％的壳聚糖溶液80-130份，油性香精物质8-15份，脂肪酸蔗糖酯0.3-0.6份，0.3-0.4mol/L的氯化钙溶液15-30份，25％戊二醛溶液7 -10份。
进一步优选地，按照重量份数计，各组分的配比为：1.0％海藻酸钠溶液选择100份，1.0％壳聚糖溶液选择100份，油性香精物质选择12份，脂肪酸蔗糖酯选择0.5份，0.3604mol/L氯化钙溶液选择24份，25％戊二醛选择10份
与现有技术相比，本发明的有益效果是:通过使用微胶囊技术，将香精包覆起来，降低了香精的挥发性，延长留香时间。本发明的香精缓释微胶囊以戊二醛为交联剂，制备包覆油性香精的壳聚糖/海藻酸钠微胶囊，将微胶囊整理到纺织织物上，赋予织物持续的香气。通过制备由外至内硬度降低的微胶囊，因微胶囊外壳强度较大，在将微胶囊与织物混合整理过程中，微胶囊可以较好保持良好的形态，提高微胶囊的稳定性，避免香精泄露挥发。经过整理的纺织织物含有香精微胶囊，微胶囊囊壁内侧强度较最外侧低，对香味具有较好的缓释作用，香味可以缓慢释放，留香时间延长。以戊二醛作为交联剂，壳聚糖和海藻酸钠作为囊壁制备微胶囊，因戊二醛和壳聚糖均具有杀菌功能，通过将微胶囊与织物整理到一起，不仅延长织物留香时间，同时可赋予织物一定抗菌功能，同时戊二醛有利于织物的保持平整，提高织物的干、湿回弹性。
附图说明
图1为实施例2壳聚糖、海藻酸钠溶液pH值和对应的电导率图。
图2为实施例2氯化钙浓度对电导率峰值的影响图。
图3为实施例2氯化钙浓度对电导率变化值的影响图。
图4为实施例1制备得到的微胶囊的结构示意图。
图5为实施例1制备的微胶囊TG图。
图6为香精缓释微胶囊合成过程的显微镜对比图。
图7为经过戊二醛交联的香精缓释微胶囊显微镜图。
图8为按压后香精缓释微胶囊显微镜图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。
实施例1用于织物的香精缓释微胶囊的制备
本实施例对具有梯度囊壁结构的香精缓释微胶囊的详细制备方法说明如下：
a.称取1.0g海藻酸钠，加入100mL，1.0％醋酸溶液，搅拌溶解，溶胀8 小时，得到海藻酸钠溶液；
b.称取1.0g的壳聚糖，加入100mL，1.0％醋酸溶液，搅拌溶解完全，得到壳聚糖混合溶液；
c.在三口烧杯中加入12g油性香精物质和0.5g乳化剂脂肪酸蔗糖酯，在室温下，800rpm搅拌速度下搅拌8min；得到香精混合溶液；
d.将步骤c的香精混合溶液加入到步骤b的壳聚糖混合溶液中，室温下， 800rpm搅拌30min，得到壳聚糖香精混合乳液；
e.向步骤d中的乳液加入30mL，1.0％醋酸溶液
f.将海藻酸钠溶液滴加至步骤e的乳液中，温度为25-30℃，滴加速度为 1min滴加1mL，搅拌速度为800rpm，调节pH值为5.5，复凝聚反应60min；在pH为5.5的酸性介质中，壳聚糖上的游离氨基质子化形成-NH3 +，分子链上带大量正电荷，而海藻酸钠分子上存在带大量负电荷的羧基，由此，壳聚糖与海藻酸钠在一定pH下，由于正负电荷之间的静电相互作用，形成聚电解质膜，从而发生复凝聚作用，使微胶囊稳定性提高；
本步骤中，壳聚糖与海藻酸钠静电相互作用反应式如下所示：
g.向反应体系中加入24mL,0.3604mol/L的氯化钙溶液，滴加速度为1mL/min，当溶液中有不溶物出现时，停止滴加，控制温度50℃固化反应30min；海藻酸钠G段上的Na+与Ca2+发生离子交换，形成“蛋盒”结构的水凝胶，氯化钙通过与海藻酸钠上的羟基、氨基以及糖苷键产生配位作用形成“蛋盒”结构；
本步骤中，海藻酸钠与氯化钙反应过程的反应式如下所示：
h.向步骤g的反应体系中反加入10mL，25％戊二醛溶液，戊二醛与壳聚糖上的游离氨基和羟基反应，室温下固化20min，得到壳聚糖海藻酸钠微胶囊，该微胶囊的壳结构特点为由内至外硬度增加，这是因为由外至内，交联程度不同所致。最外层最先与戊二醛反应，交联程度最高，形成较为坚硬交联壳结构，而越靠近芯材内部，交联程度降低，壳强度降低，因此，形成梯度硬度的微胶囊壳结构；
本步骤中，戊二醛与壳聚糖交联反应得到的结构式如下所示：
i.所述步骤h后还包括向反应体系中加入去离子水进行抽滤，洗涤，以除去未反应的戊二醛，得到具有梯度囊壁结构的香精缓释微胶囊。
本实施例中，香精物质的具体实施方式可选择：
配方1菠萝油性香精
丁酸乙酯12.00份；丁酸香叶酯0.25份；乙酸乙酯1.20份；乙酸戊酯 3.00份；香兰素0.25份；丁酸戊酯3.00份；凤梨0.50份；橙叶油0.25份；甜橙油1.00份；植物油76.00份。
配方2玫瑰香精
苯乙醇45-55份；香茅醇5-15份；橙花醇1-10份；香叶醇1-10份；玫瑰醇1-10份；龙涎酮1-10份；佳乐麝香5-15份；丁位突厥酮0.1-1份；玫瑰醚 0.01-0.1份；玫瑰香叶油0.5-1.5份；突厥烯酮0.1-1份；二丙二醇10-20份。
实施例2等电点及电导率测定
实验采用1.0％的NaOH和HCl溶液调节待测溶液的pH值，使用pH计测量溶液pH值，同时使用电导仪测量溶液电导率变化，得到待测溶液pH值和电导率的关系。
取200mL烧杯，称取海藻酸钠1.00g加入烧杯中，加入100mL去离子水放置于集热式恒温加热磁力搅拌器中，水浴温度为60℃，磁力搅拌150rpm搅拌至充分溶解，自然冷却至气泡消失，记为1％海藻酸钠溶液，相同条件配制5 份备用，自然条件下溶胀8h备用。
取200mL烧杯，加入100.0mL水放置于集热式恒温加热磁力搅拌器中，水浴50℃恒温加热，搅拌速度为200rpm，称取壳聚糖1.00g加入烧杯中，滴加 1.00mL醋酸溶液，搅拌至溶解，得到1.0％壳聚糖溶液，相同条件配制5份备用。取50.0mL，1.0％壳聚糖溶液至100mL烧杯，使用1.0％HCl逐渐调节pH 值至3.0，每5滴记录pH值和电导率的关系。另取50.0mL，1.0％壳聚糖溶液至100mL烧杯，使用1.0％NaOH逐渐调节PH值至11.0，每5滴记录pH值和电导率的关系。
相同条件下测量1.0％海藻酸钠pH值和电导率的关系。取45.0mL，1.0％壳聚糖溶液和5.0mL，3.0％CaCl2溶液至100mL烧杯，使用1.0％HCl逐渐调节pH值至3.0，每5滴记录pH值和电导率的关系。另取50.0mL，1.0％壳聚糖溶液至100mL烧杯，使用1％NaOH逐渐调节pH值至11.0，每5滴记录 pH值和电导率的关系。相同条件下测量40.0mL1.0％壳聚糖溶液和10.0mL，1.0％ CaCl2混合溶液，25.0mL，1.0％壳聚糖溶液和25.0mL，1.0％CaCl2混合溶液，20.0mL，1.0％壳聚糖溶液和30.0mL，1.0％CaCl2混合溶液pH值和电导率的关系。
通过实验测得壳聚糖、海藻酸钠溶液pH值和对应的电导率的关系，如附图1所示。从图1中可以看出，海藻酸钠溶液电导率在pH值大于4.7时，海藻酸钠溶液导电率随着pH值增加而升高，而且溶液导电率变化较大，说明溶液中海藻酸钠中-COOH基团不断地解离，-COO-数量增加；pH值为3-4.1时，海藻酸钠溶液导电率降低幅度小于pH值大于4.7-7区间，这是由于调节pH值过程中H+和Cl-数量增加导致溶液导电率增加，-COO-转变成-COOH能力降低，所以可以确定海藻酸钠的等点电在pH为4.1-4.7区间，此时的海藻酸钠溶液中 -COO-接近最小值，pH值进一步降低只有极少量-COO-转变成-COOH，海藻酸钠分子保持中性，pH值大于这个区间则会有大量-COOH基团不断地解离成-COO-，因此海藻酸钠分子带负电荷。
壳聚糖分子中含有-NH2，基团在酸性环境中会被质子化形成NH3 +离子，从而在酸性条件下会溶解，溶液导电率升高，从图1中可以看出，pH小于6时，随着pH值降低，壳聚糖溶液导电率升高，溶液导电率变化较大，说明溶液中壳聚糖数量增加，质子化形成的-NH3 +离子增加。pH在6-6.7区间时，溶液导电率变化较小，说明此时壳聚糖溶液中壳聚糖数量没有明显变化，达到饱和状态。pH 大于6.7时，随着pH值增加，导电率增加较缓慢，这是调节pH值过程中OH-和 Na+数量增加导致溶液导电率增加的原因，但增加幅度对比pH 6以下导电率减少的幅度可以忽略，所以可以确定壳聚糖的等点电在pH为6-6.7区间,在这个区间以下，壳聚糖分子因为存在大量的-NH3 +带有正电荷，在这个区间以上，壳聚糖分子因为溶解性降低析出，保持中性。
通过在壳聚糖溶液中加入不同浓度的氯化钙，测试其电导率变化，得到氯化钙浓度对电导率峰值的影响图如附图2所示，氯化钙浓度对电导率变化值的影响图如附图3所示，从图2和图3可以发现，不加CaCl2的壳聚糖溶液的等电点 pH＝5.5，在不改变体积的条件下增加CaCl2的含量，不会改变溶液的等电点，但溶液导电率峰值增大，溶液导电率峰值随CaCl2在溶液中的比例增加的变化趋势见图2，可以证明在溶液体积不变条件下，混合溶液中-Cl-和Ca2+离子溶度增加可以使电导率峰值增大。
从图3可以看出，混合溶液中-Cl-和Ca2+离子浓度增加，电导率峰值到电导率最小值之间的差值同样存在差距，随着混合溶液中-Cl-和Ca2+离子浓度增加，电导率变化值先上升后下降，在壳聚糖与氯化钙质量比为1:0.5时达到最高值，在该比例条件下，氯化钙在一定程度上促进壳聚糖电离，在复凝聚法制备凝胶过程中，能够促进反应的进行。在壳聚糖与氯化钙比例大于1时，在 pH＝4-10区间内，溶液的电导率变化相比单组份壳聚糖溶液较为平缓，电导率差值较小，原因是混合溶液中壳聚糖占比减少，-Cl-和Ca2+离子导电性能较强，因此电导率变化相对较小，高浓度的氯化钙可能不利于复凝聚法的进行。
正是通过本实施例2等电点及电导率的实验测定，实现将实施例1的步骤f 中的反应条件控制，将步骤a的海藻酸钠水溶液滴加至步骤e的乳液中，在温度为25-30℃条件下边搅拌边滴加，调节pH值为5.5，反应60min。
实施例3氯化钙的选择实验
本发明实施例1的步骤g中，向反应体系中加入氯化钙溶液目的是增加最终微胶囊的机械性能，其选择实验过程如下。
1、氯化钙对海藻酸钠凝胶的影响
在pH为7.0，温度为50℃时，4％海藻酸钠溶液分别和去离子水，0.3604 mol/L氯化钙、氯化锌、氯化镁溶液反应30min分别制备凝胶，最大拉伸长度、脱水率、弹性恢复时间实验结果见表1。
表1凝固剂种类对凝胶影响
凝固剂种类(％) 去离子水 氯化钙 氯化锌 氯化镁
最大拉伸长度(cm) 0.2 1.5 0.5 0.3
脱水率(％) 97.8 95.8 89.2 95.2
弹性恢复时间(s) 5.0s 4.5s 4.8s 5.2s
从表1中看出，相同浓度下的氯化钙溶液相比氯化锌和氯化镁溶液与4％海藻酸钠溶液反应30min制备得到的凝胶具有更好的性能优势。海藻酸钙凝胶的拉伸强度和脱水性高于海藻酸锌与海藻酸镁凝胶，四种凝胶的弹性相接近，原因可能是凝胶弹性主要和海藻酸钠浓度相关。
2、氯化钙用量对海藻酸钠凝胶的影响
在pH为7.0，温度为50℃时，海藻酸钠溶液分别和去离子水，0.1802mol/L、0.3604mol/L、0.5405mol/L的氯化钙溶液反应30min制备的凝胶最大拉伸长度、脱水率、弹性恢复时间实验结果见表2。
表2氯化钙用量对凝胶过程影响
氯化钙浓度(％) 0 0.1802mol/L 0.3604mol/L 0.5405mol/L
最大拉伸长度(cm) 0.2cm 0.5cm 1.5cm 1.2cm
脱水率(％) 97.8％ 94.8％ 89.2％ 90.6％
弹性恢复时间(s) 5.0s 4.8s 4.5s 4.5s
从表2中看出，0.3604mol/L的氯化钙溶液与4％海藻酸钠溶液反应30 min制备得到的凝胶具有更好的拉伸强度和脱水性。随着反应氯化钙浓度的增加，海藻酸钙凝胶的拉伸强度和脱水性先增加后平缓，原因可能氯化钙浓度在 0.3604mol/L时，Ca2+取代海藻酸钠中Na+达到饱和，氯化钙浓度继续增加，海藻酸钙凝胶中不再有Na+被取代。因此，氯化钙浓度控制在0.3-0.4mol/L为优选的浓度范围。
4、反应温度对海藻酸钠凝胶的影响
在pH为7.0时，不同温度下2.0％海藻酸钠溶液和0.3604mol/L的氯化钙溶液反应30min制备的凝胶最大拉伸长度、脱水率、弹性恢复时间实验结果见表3。
表3温度对凝胶过程影响
从表4可以看出，随着凝胶反应温度上升，制备的海藻酸钙拉伸性能，吸水性和弹性先增加后降低，在50℃时性能最好。原因是随着反应温度的增加，海藻酸钠分子链缠绕度减少，呈舒展状态，Ca2+容易取代Na+形成网状结构，因此 20-50℃区间凝胶性能得到改善。温度继续增加，海藻酸钠G段和M段更加活跃，形成的链段变松弛，弹性降低，Ca2+取代Na+后也难形成网状结构，不容易保存水分，因此拉伸性能和脱水性降低。
温度对海藻酸钠/壳聚糖凝胶合成的影响最为明显，温度低于40℃时凝聚程度低，合成的凝胶少，稳定性差。温度高于40℃时凝聚程度增加，合成的凝胶增多，稳定性较好，50℃合成的凝胶最为饱和，能清晰看到褶皱，高于50℃时凝胶开始解析，原因是高温破坏了壳聚糖和海藻酸钠的凝聚反应，另外，若温度继续升高，海藻酸钠和壳聚糖分子链容易断裂。因此，水浴温度以50℃为好。
实施例4梯度结构图
附图4为依据本发明实施例1制备得到的香精缓释微胶囊的结构示意图，这种微胶囊囊壁为强度梯度结构，即外壳强度较大，内部强度降低，具有较高的强度、韧性和弹性，有利于在微胶囊的应用过程中，保持良好的形貌以及稳定性，避免囊芯物质泄露，有效保护囊芯，使囊芯缓慢释放，延长囊芯效力。
实施例5热重分析(TG)
壳聚糖、海藻酸钠、实施例1制备的微胶囊各称取6mg样品，采用TG热分析仪进行分析，以升温速率为10℃/min将温度从室温升温至600℃，气体氛围为氮气。得到壳聚糖、海藻酸钠和实施例1微胶囊的热分解温度表如表1所示，壳聚糖、海藻酸钠和实施例1制备的微胶囊TG图如图5所示。
表1明胶、海藻酸钠和实施例1微胶囊的热分解温度
由表1可见，以戊二醛和氯化钙为交联剂制备的壳聚糖/海藻酸钠微胶囊的热分解稳定温度为267℃，高于壳聚糖和海藻酸钠的热分解温度，说明戊二醛和氯化钙交联提高的壳聚糖和海藻酸钠的热稳定性。
由表1可知经过的实施例1微胶囊的热稳定性低于壳聚糖，但高于海藻酸钠，其原因为氯化钙与海藻酸钠反应生成海藻酸钙，而海藻酸钙在较低温度会分解形成CaCO3，CaCO3会进一步氧化形成CaO和Ca(OH)2，因此在比壳聚糖低的温度开始分解。
实施例6结果分析
本发明使用微胶囊技术，将香精包覆起来，降低了香精的挥发性，延长留香时间。以戊二醛为交联剂，制备包覆油性香精的壳聚糖/海藻酸钠微胶囊，将香精缓释微胶囊整理到纺织织物上，赋予织物持续的香气。通过制备由外至内硬度降低的微胶囊，因微胶囊外壳强度较大，在将微胶囊与织物混合整理过程中，微胶囊可以较好保持良好的形态，提高微胶囊的稳定性，避免香精泄露挥发。经过整理的纺织织物含有香精微胶囊，微胶囊囊壁内侧强度较最外侧低，对香味具有较好的缓释作用，香味可以缓慢释放，留香时间延长。以戊二醛作为交联剂，壳聚糖和海藻酸钠作为囊壁制备微胶囊，因戊二醛和壳聚糖均具有杀菌功能，通过将微胶囊与织物整理到一起，不仅延长织物留香时间，同时可赋予织物一定抗菌功能，同时戊二醛有利于织物的保持平整，提高织物的干、湿回弹性。
另一方面，织物材料主要有植物纤维、动物纤维和合成纤维，植物纤维主要为纤维素，动物纤维主要为蛋白质，合成纤维主要有聚酯纤维(涤纶)、聚酰胺纤维(尼龙)、聚丙烯腈(腈纶)等。而衣服面料为了实现穿著舒适、吸汗透气、悬垂挺括等良好性能，会将动植物纤维与合成纤维进行混纺而得。织物中的纤维素是由几百至几千个β(1→4)连接的D-葡萄糖单元的线性链(糖苷键)组成的多糖，其分子上含有大量羟基。蛋白纤维由多种氨基酸经过缩合形成由肽键为主链连接的聚合物，其侧基含有羟基、羧基和氨基官能团，聚酯纤维分子链含有大量酰胺键。本发明制备得到的香精缓释微胶囊由于壳聚糖分子上含有羟基、部分未反应氨基以及海藻酸钠分子上含有羧基，糖苷键等，在微胶囊与织物整理过程中，壳聚糖、海藻酸钠可与织物上的纤维素、蛋白纤维和聚酰胺纤维形成强烈的分子间氢键作用，从而微胶囊可较好粘附至织物上，缓慢释放香气，延长留香时间。
本发明中纤维素与壳聚糖发生氢键作用的作用原理结构式如下：
实施例7香精缓释微胶囊合成过程显微镜观察
图6为香精缓释微胶囊合成过程的显微镜对比图，其主要过程包括有囊芯乳化，加入海藻酸钠复凝聚，加入交联剂进行固化。由图6可见，对香精进行乳化 30min后，其粒径分布较为均匀，约为100μm，乳化完成后，然后向体系中加入海藻酸钠，调节pH使壳聚糖带正电荷和海藻酸钠带负电荷，从而使壳聚糖和海藻酸钠发生静电相互作用而发生复凝聚，最后加入氯化钙和戊二醛进行交联固化，形成微胶囊，如图6(f)所示。
图7为经过戊二醛交联的香精缓释微胶囊显微镜图，其形貌稳定，粒径分布均匀。取适量香精缓释微胶囊于载玻片上，将两块玻璃载玻片叠到一起，用力按压微胶囊，该过程模拟微胶囊负载于织物上时，织物经过摩擦后，观察微胶囊的形貌变化，图8为按压后香精缓释微胶囊显微镜图，由图8可见，经过按压后，微胶囊型形貌发生变化，球形发生变形，并且有部分发生破裂。由此可见，经过戊二醛交联的壳聚糖/海藻酸钠香精微胶囊可较好包覆香精，负载于织物上时经过磨擦，发生破裂，释放香精。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于织物的香精缓释微胶囊的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
a.将海藻酸钠溶解于1.0％醋酸溶液中，得到海藻酸钠溶液；
b.将壳聚糖溶于1.0％醋酸溶液中，得到壳聚糖溶液；
c.将脂肪酸蔗糖酯溶于油性香精物质中，得到香精混合溶液；
d.将步骤c的香精混合溶液加入到步骤b的壳聚糖溶液中，充分乳化，得到壳聚糖/香精混合乳液；
e.向步骤d的混合乳液加入醋酸溶液进行稀释；
f.将步骤a的海藻酸钠溶液滴加至步骤e的乳液中，在25～30℃温度条件下边搅拌边滴加；
g.在步骤f的反应体系中加入氯化钙溶液，当溶液中有不溶物出现时，停止滴加，反应完全；
h.向步骤g的反应体系中加入过量的戊二醛水溶液，反应完全，得到具有梯度囊壁结构的香精缓释微胶囊；
所述步骤d具体包括：乳化温度为25～30℃，乳化时间为30min，搅拌速度为600～850rpm。
2.根据权利要求1所述用于织物的香精缓释微胶囊的制备方法，其特征在于，所述油性香精物质为花香型香精、菠萝香精、香草香精、樱桃香精中的一种或几种组成的混合物。
3.根据权利要求1所述用于织物的香精缓释微胶囊的制备方法，其特征在于，所述步骤a中，海藻酸钠溶液的浓度为0.8～1.3％；所述步骤b中，壳聚糖溶液的浓度为0.8～1.3％；所述步骤c具体包括：脂肪酸蔗糖酯与油性香精物质在25～30℃温度下，800rpm搅拌5～10min。
4.根据权利要求1所述用于织物的香精缓释微胶囊的制备方法，其特征在于，所述步骤e中，醋酸溶液的浓度为1.0％，体积为30mL。
5.根据权利要求1所述用于织物的香精缓释微胶囊的制备方法，其特征在于：所述步骤f具体包括：将步骤a的海藻酸钠溶液滴加至步骤e的乳液中，在温度为25～30℃条件下边搅拌边滴加，滴加速度控制为1min滴加1mL，搅拌速度为800rpm，调节pH值为5.5，反应60min。
6.根据权利要求1所述用于织物的香精缓释微胶囊的制备方法，其特征在于：所述步骤g中氯化钙溶液的浓度为0.3～0.4mol/L，控制氯化钙溶液的滴加速度为1mL/min，当溶液中有不溶物出现时，停止滴加，50℃固化反应30min。
7.根据权利要求1所述用于织物的香精缓释微胶囊的制备方法，其特征在于，所述步骤h中戊二醛溶液的质量分数为25％。
8.根据权利要求1所述用于织物的香精缓释微胶囊的制备方法，其特征在于，所述步骤h后还包括向反应体系中加入去离子水进行抽滤、洗涤，以除去未反应的戊二醛，得到具有梯度囊壁结构的香精缓释微胶囊。
9.根据权利要求1所述用于织物的香精缓释微胶囊的制备方法，其特征在于，按照重量份数计，各组分的配比为：0.8～1.3％的海藻酸钠溶液80～130份，0.8～1.3％的壳聚糖溶液80～130份，油性香精物质8～15份，脂肪酸蔗糖酯0.3～0.6份，0.3～0.4mol/L的氯化钙溶液15～30份，25％戊二醛溶液7～10份。
10.权利要求1～9任一项所述用于织物的香精缓释微胶囊的制备方法所制备得到的微胶囊，包含壁材和囊芯物质，其特征在于，所述壁材为戊二醛与壳聚糖/海藻酸钠交联后形成的聚合物，所述囊芯物质为油性香精物质，所述聚合物的化学结构式如式(I)所示：
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FR2781238B1 (fr) * 1998-07-20 2000-10-06 Ted Lapidus Article textile ou vestimentaire ou de toilette et soin du corps, porteur de microcapsules, et procedes pour sa realisation
CN102039108B (zh) * 2011-01-13 2012-04-25 广州市戴文高分子材料科技有限公司 一种香精微胶囊的制备方法
CN105165911B (zh) * 2015-07-14 2018-08-10 浙江理工大学 荆芥精油纳米驱蚊微胶囊的制备方法
CN106750398B (zh) * 2016-11-25 2019-02-19 暨南大学 载药壳聚糖/海藻酸钠双重交联水凝胶及其制法和应用
CN112827436A (zh) * 2020-12-22 2021-05-25 天津科技大学 壳聚糖/纤维素纳米晶体缓释型香精微胶囊的制备方法
CN113088395A (zh) * 2021-05-10 2021-07-09 云南中烟工业有限责任公司 一种烟用野酸梅微胶囊及其制备方法

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