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微胶囊在织物印花中的应用
时间:2020-12-11点击率:13632地点:北京

微胶囊是以高分子或无机材料作为壁材,将特定物质包覆起来形成囊芯结构、直径在微米级的核壳结构粒子。在纺织品印花行业中,微胶囊技术的应用不仅丰富了印花工艺、赋予纺织品多种多样的印花效果,如多色多点印花、发泡印花等,而且也赋予了纺织品更多的功能性,如香味微胶囊印花、驱蚊微胶囊印花、变色微胶囊印花等。

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芳香微胶囊

芳香微胶囊印花又称香味印花,是将香精作为芯材包覆在壁材中,使其在使用和贮藏期间通过外界的物理机械刺激(压力、摩擦作用)、化学刺激(pH值等条件改变)、温度刺激(加热至壁材熔点以上)、扩散作用(壁材两侧蒸汽压)源源不断地释放香味。香精大多是从植物中加工提取所得,一般为酯类、醚类、缩醛类材料。常用的壁材有密胺树脂、β-环糊精、聚氨酯、明胶-阿拉伯树胶。芳香微胶囊的包覆方法主要有界面聚合法、原位聚合法、复凝聚法等。

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温敏变色微胶囊

温敏变色微胶囊可在温度作用下,胶囊芯材发生分子结构变化或产生化学反应,从而改变颜色。变色温度范围从常温25 ℃至100 ℃的微胶囊材料都存在。在纺织品中,可逆温敏变色微胶囊应用居多,如将乙烯基改性热变色颜料(VTPs)为原料制备的微胶囊用于真丝织物,可实现织物在25 ~ 55 ℃下的可逆颜色变化。不仅如此,将微胶囊的温敏变色材料与普通色素或其他材料共混包覆,还可以赋予织物彩色色相之间的变化或实现储能功能性。

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光敏变色微胶囊

光敏变色是由于特殊结构的材料在紫外光(UV)照射下发生不同颜色转化的过程。纺织品中应用的可逆光敏变色有机材料主要有偶氮苯类、螺毗喃类、俘精酸酐类、萘并萘醌类和双酼腙类等;壁材有密胺树脂、脲醛树脂等。

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相变微胶囊

将相变材料(PCM)微胶囊化后印花到纺织品上可以赋予其蓄热调温功能。纺织品应用的相变材料芯材有两大类:一是有机类,包括各类脂肪酸、石蜡、直链烷烃、脂肪醇、酯类物质以及各类高分子PCM等;二是无机类,包括各类硝酸盐、碳酸盐、氟盐、盐酸盐及其混合物。常用的壁材包括天然材料,如明胶、阿拉伯胶树脂、松脂等;还包括半合成高分子材料,如甲基纤维素、羧甲酸纤维素等;以及全合成高分子材料,如聚苯乙烯、聚丁二烯、聚酰胺等。相变材料微胶囊的制备方法有原位聚合法、界面聚合法、悬浮聚合法、喷雾干燥法、相分离法、溶胶-凝胶法等。

驱蚊、抗菌、防蛀、防螨微胶囊

驱蚊微胶囊印花是将具有驱蚊或灭蚊效果的天然植物精油用微胶囊技术包覆后,通过交联剂整理到织物表面的印花技术。天然植物的叶、茎、根等部位提取的具有驱蚊、灭蚊效果的酮类、醇类、酯类及其他生物碱类等均可以作为微胶囊芯材使用,之后通过凝聚法、乳液聚合法等进行微胶囊包覆。

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多色多点、物理发泡微胶囊

发泡立体印花是指利用发泡剂和树脂乳液,在高温条件下产生大量气体,使树脂层膨胀,形成特殊空间立体图案的一种印花方法。微胶囊发泡印花机理上属于物理作用。这类微胶囊芯材需使用低沸点溶剂,温度要低于囊膜软化温度,使之在受热时产生大量气体,壳材是热塑性材料,最典型的是由偏氯乙烯和聚丙烯腈共聚而成,其他如聚卤代烯烃、丙烯酸酯等以及其共聚体也可以作为壳材使用,不过使用多元体系单体时,需要使用适量的交联剂来维持囊膜性能,常用的制备方法有原位聚合法、反相聚合法等。这些壳材膨胀后具有较好的形状稳定性。

多色多点印花是利用微胶囊的包覆作用,将其整理到织物上,而后在固色条件下使微胶囊中的染料释放出来,分别对纤维进行固着。从远处看为单色花纹,近处细看则为不同颜色的色点,给人以特殊的视觉效果。在制备印花色浆过程中,色浆的组成、酸碱性、温度、搅拌的力度等都有可能会对囊膜造成损伤,因此需要通过试验找出微胶囊囊膜破裂的条件,并在制备色浆时严格控制。

其他微胶囊

除了在以上纺织品印花中应用的微胶囊外,还有湿敏变色微胶囊、pH变色微胶囊、阻燃微胶囊、防皱微胶囊和拒水微胶囊等。如以硼酸为显色剂、甲酚红为湿敏变色剂、硅胶为填料,制备颜色鲜艳的湿敏变色微胶囊;以聚脲材料芯材包覆可膨胀石墨,并用氧化铜改性,获得阻燃性能良好的微胶囊。

以上内容转自《纺织导报》


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