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《微膠囊在染整中的應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、微膠囊在染整中的應(yīng)用吳倩(東華大學(xué)化學(xué)化工與生物工程學(xué)院上海216020)摘要本文介紹了微膠囊的特征、應(yīng)用忖的,并簡(jiǎn)耍介紹了染整加工中微膠囊的兒種制備方法。最后著巫介紹了微膠囊在印花、染色、后整理中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞微膠囊;印花;染色;后整理AbstractThearticleintroducesthecharacteristicsandapplicationpurposesofmicrocapsule.Anditelaboratesseveralpreparationmethodsofmicrocapsulcindyeingandfinishin
2、g.ltfocusesontheapplicationofmicrocapsuleinprinting,drying,aftertreatment.KeyWordsMicrocapsule;Printing;Drying;Aftertreatment1引言微膠囊技術(shù)是指把分散的固體物質(zhì)、液滴或氣體完全包封在一層致密的薄膜小形成復(fù)合核殼材料微膠囊的技術(shù)。按照形成的微膠囊壁材不同,可分為不透性和半透性微膠囊兩種。不透性微膠囊的殼壁比較厚,因此為芯材提供一個(gè)相對(duì)密封的環(huán)境,使其與外部隔離,在需要釋放時(shí)利用加壓、升溫或者輻射等方法將壁材破壞,從而使芯材
3、釋放。半透性微膠囊不用破壞壁材即可將芯材釋放,原因是壁材具有選擇透過(guò)性,芯材和外部小分子nJ以通過(guò)壁材而使內(nèi)外達(dá)到一定的平衡,從而達(dá)到緩釋和控制釋放的功能。因此微膠囊具有目標(biāo)選擇性、緩釋性及保護(hù)活性物質(zhì)特性,并11具有隔離性能等。同時(shí)微膠囊還能夠改變物質(zhì)的外觀和性能,能夠提高它們的儲(chǔ)存穩(wěn)定性?;谖⒛z囊的諸多優(yōu)點(diǎn),已在紡織工業(yè)中得到應(yīng)用,特別是染整方面。具體應(yīng)川表現(xiàn)在微膠囊染料和印花、微膠囊功能整理劑等方面。同時(shí)應(yīng)用微膠囊技術(shù)主要有以下幾點(diǎn)目的:第一,改變液體的分散狀態(tài),降低其揮發(fā)性,克服液體與周?chē)橘|(zhì)材料的熱力學(xué)不兼容性;第二,核物質(zhì)與周?chē)?/p>
4、質(zhì)Z間或核物質(zhì)顆粒Z間的絕緣;笫三,采用擴(kuò)散或者殼體破壞的方法延緩被包裹物質(zhì)向介質(zhì)的釋放⑴。采用微膠囊技術(shù)町以有效地解決紡織卬染中存在的一些問(wèn)題,如降低成本,提高染料利用率,有利于廢水凈化和實(shí)現(xiàn)無(wú)助劑免水洗染色。2染整加工中微膠囊的制備方法微膠囊的制備設(shè)計(jì)到化學(xué)、物理、高分子化學(xué)及物理、膠體化學(xué)、材料化學(xué)分散和干燥技術(shù)等學(xué)科領(lǐng)域。微膠囊的制備原理為采川成膜技術(shù)將分散均勻的小液滴、固體顆粒、其他封裝其中而形成膠囊。因此,微膠囊在結(jié)構(gòu)上山壁材和芯材兩部分做成。通常,染料微膠囊選用明膠、果膠、瓊脂、甲基纖維素、聚丙烯酸、馬來(lái)酸等高分子物質(zhì)或兩種以上多
5、官能團(tuán)的單體如服醛、三聚亂胺-叩醛樹(shù)脂作為壁材㈢】。根據(jù)性質(zhì)、膠囊形成機(jī)制以及形成條件,在染整加工小應(yīng)用的微膠囊的制備方法可分為化學(xué)法、物理化學(xué)法、物理法?;瘜W(xué)法包括界而聚合法、原位聚合法等;物理化學(xué)法有水相分離法(單凝聚法和復(fù)凝聚法)、油相分離法、液中碩化成膜法、相分離法、干燥浴法等;物理法冇噴霧干燥法、空氣懸浮法、真空蒸發(fā)沉積法等方法。2.1界面聚合法界面聚合法是將兩種親疏水性不同的單體分別溶解在互不相容的水相和有機(jī)相屮,并在油水而處發(fā)生聚合反應(yīng)來(lái)制備膠囊的一種方法。-?般利用界而聚合法制備微膠囊的壁材有:聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚服等。包覆
6、其中的芯材對(duì)以包括阻燃劑、香料、農(nóng)藥、驅(qū)蚊劑、膠黏劑以及染料等。東華人學(xué)李卓[4】等以界面聚合法聚腺外殼包覆分散染料,并將制備的分散染料微膠囊用于熱熔染色、轉(zhuǎn)移印花、多色多點(diǎn)印花、雙面印花等領(lǐng)域。分散染料微膠囊在加工及應(yīng)用過(guò)程中無(wú)助劑、免水洗,節(jié)約成本并且能夠減輕廢水對(duì)環(huán)境的污染。2.2原位聚合法原位聚合法是單體與引發(fā)劑加入到同一個(gè)分散相或連續(xù)相中,由于單體在體系中是可溶的,但是聚合后產(chǎn)物是不溶的,因此聚合產(chǎn)物會(huì)沉積在芯材的表面,而形成微膠囊。原位聚合反應(yīng)Z前,芯材必須被分散成細(xì)粒,并在形成的分散體系中充分分散。此時(shí)發(fā)牛原位聚合反應(yīng)的單體可在分
7、散體系中的連續(xù)相介質(zhì)中或分散相囊心中。原位聚合法所帝的高分子反應(yīng)有均聚、共聚、縮聚,這些反應(yīng)都需耍催化劑,反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),反應(yīng)過(guò)程的關(guān)鍵是控制所形成的的聚合物能夠沉積在芯材表面。在制備過(guò)程中成球率高、包覆率易控制、成本低、易于工業(yè)化生產(chǎn),因此能夠廣泛應(yīng)用。利用原為縮合聚合法制備的微膠囊外売有三聚氛胺■甲醛樹(shù)脂、聚眠等,而聚苯乙烯和聚甲基內(nèi)烯酸酯膠囊則釆用原位加成聚介法制備〔叫2.3水相分離法比切水相分離法是膠體間電荷的中和及親水性膠體微粒周?chē)嗳軇┰Ф纬晌⒛z囊的方法。水相分離法包括單凝聚法和復(fù)凝聚法。單凝聚法是以一種高分子化合物為壁材,將芯
8、材分散在壁材小,然后通過(guò)加入絮凝劑或降低溫度、調(diào)節(jié)pH值等方式使壁材沉積在芯材表而上的方法。復(fù)合凝聚法是使用兩種帶相反電荷的高分子化合物作壁材,當(dāng)兩種