一種含中藥油微膠囊的聚丙烯酸酯粘合劑及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于紡織化學技術領域,具體涉及一種含中藥油微膠囊的聚丙烯酸酯粘合 劑及利用該粘合劑制備抗菌紡織品的方法。
【背景技術】
[0002] 隨著生活水平的提高,人們對抗菌功能紡織品的需求越來越大。常見的抗菌功能 紡織品的制備方法主要有兩種:一種是在紡絲過程中,添加具有抗菌功能的助劑,制備抗菌 纖維,再經紡紗、織造加工獲得,該方法只能用于合成纖維及其混紡產品;另一種方法是將 抗菌整理劑通過后整理的方式處理到紡織品上,賦予紡織品抗菌功能,該方法不受織物組 分、編織形式的限制,應用更廣。
[0003] 許多中藥活性成分具有抗菌作用,在我國有著幾千年的應用歷史。由于中藥活性 成分穩定性差,使其抗菌效果不穩定。將中藥活性成分微膠囊化,不失為解決這一問題的有 效方法。然而,大多數微膠囊對紡織品沒有親和力,因而無法直接在紡織品上附著,必須借 助粘合劑的粘著力才能將微膠囊處理到紡織品上。如中國專利CN200810150440. X首先以 中藥藥物提取液、聚乳酸、乳化劑OP-IO制備含固量30% -50%的中藥藥物微膠囊溶液,然 后選用水性聚氨酯為粘合劑配制納米中藥微膠囊織物整理劑,將其用于織物整理,賦予整 理織物較好的抗菌抗病毒效果。借助粘合劑將中藥微膠囊處理到紡織品上不僅工藝繁瑣, 而且要求粘合劑與紡織品有優異的粘著牢度,同時,粘合劑要與中藥微膠囊溶液有良好的 相容性,紡織品整理過程中,中藥微膠囊不能團聚沉淀。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題在于克服現有中藥油微膠囊對紡織品整理過程中,需 要外加粘合劑的問題,提供一種含中藥油微膠囊的聚丙烯酸酯粘合劑及其紡織品整理方 法。
[0005] 為解決上述技術問題本發明采用的技術方案是:一種含中藥油微膠囊的聚丙烯酸 酯粘合劑,其為中藥油微膠囊與聚丙烯酸酯乳液的復合物。
[0006] 上述的含中藥油微膠囊的聚丙烯酸酯粘合劑的制備方法為,首先利用復凝聚法制 備壁材含(甲基)丙烯酸的中藥油微膠囊,然后采用原位乳液聚合法,制備含中藥油微膠囊 的聚丙烯酸酯粘合劑。
[0007] 上述含中藥油微膠囊的聚丙烯酸酯粘合劑的制備方法,具體步驟如下:
[0008] (1)在四口燒瓶中加入40-60mL去離子水和3. 0-5. Og陽離子乳化劑,攪拌溶解后, 加入2.0-5.(^的中藥油,在攪拌轉速1500-30001'/11^11、40-60°〇下,乳化1-211得中藥油乳 液;
[0009] (2)向上述中藥油乳液中,滴加5. 0-8. Og丙烯酸或甲基丙烯酸,機械攪拌 10-15min,攪拌速度300-500r/min,然后在75-80°C、攪拌條件下,滴加5. OmL質量分數 1.0 % -I. 5 %的引發劑水溶液,控制滴加速度,在5-10min內滴完,滴加結束后,升溫至 85-90°C保溫10_15min,得中藥油微膠囊乳液;
[0010] (3)將1.5-3. Og功能單體溶于10-15mL去離子水中,配成功能單體溶液;將 0. 15-0. 30g引發劑溶于10-15mL去離子水中,配成引發劑溶液;
[0011] (4)將0· 3-0. 5g十二烷基硫酸鈉 、L I-L 5g平平加0-25用50-90mL去離子水溶 解后,加入四口燒瓶中,再加入5. 0-10.0 g軟單體、2. 5-5. Og硬單體以及1/3功能單體溶 液,在攪拌轉速300-500r/min條件下,乳化30-45min。乳化結束后,將步驟(2)所得的中 藥油微膠囊乳液加入四口燒瓶內,300-500r/min轉速下攪拌5-10min,然后升高水浴溫度 至60-65°C,用滴液漏斗將1/3引發劑溶液滴入四口燒瓶中,控制滴加速度,在5-10min內滴 完,滴加結束后,保溫30-45min ;
[0012] (5)繼續升高水浴溫度至81-84°C,待溫度穩定后,同時滴加15. 0-30.0 g軟單體、 7. 5-15. Og硬單體、剩余2/3的功能單體的混合溶液以及剩余2/3的引發劑溶液,控制滴加 速度,在60-90min內滴完。滴完后保溫30-45min,然后升溫至88-90°C,保溫15-30min后, 冷卻到40°C,出料,即得含中藥油微膠囊的聚丙烯酸酯粘合劑。
[0013] 步驟(1)中所述的陽離子乳化劑為十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化 銨、十八烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基氯化銨、雙十八烷基二甲基溴化銨、雙十八烷 基二甲基氯化銨中的一種;步驟(1)中所述的中藥油為艾蒿油、丁香油、薄荷油、樟腦油、板 藍根油中的一種或兩種以上的混合物。
[0014] 步驟(2) (3) (4) (5)中所述的引發劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉中的一種。
[0015] 步驟(3) (4) (5)中所述的功能單體為丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油 酯。
[0016] 步驟(4) (5)中所述的軟單體為丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸辛酯中的一種或 兩種以上的混合物;硬單體為苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈中的一種或兩種以上的混合 物。
[0017] 由上述技術方案可知:本發明首先采用陽離子乳化劑對中藥油進行乳化,再利用 陽離子乳化劑與(甲基)丙烯酸之間的靜電引力,將(甲基)丙烯酸吸附到中藥油乳液表 面,再通過少量引發劑引發其聚合,在中藥油表面形成聚合物膜;然后將中藥油微膠囊添 加到丙烯酸酯的乳液聚合過程中,中藥油微膠囊在聚丙烯酸酯乳液中有很好的分散性能, 而且在后面的紡織品整理過程中,中藥油微膠囊可借助聚丙烯酸酯粘合劑對紡織品的粘著 力,牢固地附著在紡織品上。
[0018] 上述含中藥油微膠囊的聚丙烯酸酯粘合劑可在紡織品中應用。
[0019] 其應用按如下步驟進行:
[0020] 稱取含中藥油微膠囊的聚丙烯酸酯粘合劑20-40g,加水稀釋至100mL,將紡織品 浸漬其中,2_5min后取出,乳輥軋壓織物,乳余率70%-90%,然后在80-100°C烘燥3-5min, 再經130-150°C焙烘3-5min即可。
[0021] 上述應用步驟中所述的紡織品為棉、麻、真絲、羊毛、滌綸、錦綸中的一種或兩者混 紡產品。
[0022] 本發明的有益效果是:
[0023] (1)采用陽離子乳化劑對中藥油進行乳化,這些陽離子表面活性劑本身具有一定 的抗菌性能,可對中藥油的抗菌性起到協同增效的作用。
[0024] (2)將(甲基)丙烯酸引入到微膠囊的壁材中,制備中藥油微膠囊,中藥油微膠囊 與聚丙烯酸酯乳液相容性好。
[0025] (3)所得的含中藥油微膠囊的聚丙烯酸酯粘合劑可按照使用工藝要求,加水稀釋 后直接使用。避免了傳統中藥油微膠囊使用過程中,需要挑選合適的粘合劑與其拼混使用 的麻煩。
【具體實施方式】
[0026] 下面結合具體的實施例,進一步詳細地描述本發明。應理解,這些實施例只是為了 舉例說明本發明,而非以任何方式限制本發明的范圍。
[0027] 實施例1
[0028] (1)在四口燒瓶中加入40mL去離子水和3. Og十六烷基三甲基溴化銨,攪拌溶解 后,加入2. Og的艾蒿油,在攪拌轉速1500r/min、40°C下,乳化2h得艾蒿油乳液。
[0029] (2)向上述艾蒿油乳液中,滴加5. Og丙稀酸,機械攪拌lOmin,攪拌速度300r/min, 然后在75°C、攪拌條件下,滴加5. OmL質量分數1. 0%的過硫酸銨水溶液,控制滴加速度,在 5min內滴完,滴加結束后,升溫至85°C保溫15min,得艾蒿油微膠囊乳液。
[0030] (3)將1.5g丙烯酸縮水甘油酯溶于IOmL去離子水中,配成功能單體溶液;將 0. 15g過硫酸銨溶于IOmL去離子水中,配成引發劑溶液。
[0031] (4)將0. 3g十二烷基硫酸鈉、I. Ig平平加0-25用50mL去離子水溶解后,加入四 口燒瓶中,再加入5. Og丙烯酸丁酯、2. 5g苯乙烯以及1/3功能單體溶液,在攪拌轉速300r/ min條件下,乳化45min。乳化結束后,將步驟(2)所得的艾蒿油微膠囊乳液加入四口燒瓶 內,300r/min轉速下攪拌lOmin,然后升高水浴溫度至60°C,用滴液漏斗將1/3引發劑溶液 滴入四口燒瓶中,控制滴加速度,在5min內滴完,滴加結束后,保溫30min。
[0032] (5)繼續升高水浴溫度至81°C,待溫度穩定后,同時滴加15. Og丙烯酸丁酯、7. 5g 苯乙烯、剩余2/3的功能單體的混合溶液以及剩余2/3的引發劑溶液,控制滴加速度,在 60min內滴完。滴完后保溫30min,然后升溫至88°C,保溫30min后,冷卻到40°C,出料,即 得含艾蒿油微膠囊的聚丙烯酸酯粘合劑。
[0033] (6)稱取上述含艾蒿油微膠囊的聚丙烯酸酯粘合劑20g,加水稀釋至100mL,將純 棉織物浸漬其中,2min后取出,乳輥軋壓織物,乳余率70%,然后在80°C烘燥5min,再經 130 °C焙烘5min即得抗菌紡織品。
[0034] 對比例1
[0035] (1)在四口燒瓶中分別加入20mL質量分數1%的阿拉伯膠溶液和明膠溶液,混合 均勾后,調節pH值至7,加入1.0 g Tween80,并放入40°C恒溫水浴中攪拌。
[0036] (2)稱取2. Og艾蒿油和3. Og Span80混合,得均一油相溶液后,加入到上述四口燒 瓶中,在攪拌轉速1500r/min、40°C下,乳化2h得艾蒿油乳液。
[0037] (3)在上述乳液中緩慢加入冰醋酸調節pH值至4左右,攪拌20min后,將體系溫 度降至〇-5°C,降溫后,向溶液中加入10%的NaOH溶液,調節溶液pH值至9-11,加入0. 5mL 戊二醛促使其交聯固化,繼續攪拌30min,得到粉紅色溶液,室溫靜置24h后,高速離心,將 紅色沉淀物以異丙醇洗滌1次,無水乙醇洗滌2次后,抽濾、低溫干燥得到微紅色固體微膠 囊粉末。
[0038] (4)取20g涂料印花粘合劑FS-460(遼寧恒星精細化工有限公司)加水稀釋至 100mL,將上述微膠囊粉末加入,攪拌均勻后,將純棉織物浸漬其中,2min后取出,乳輥軋壓 織物,乳余率70%,然后在80°C烘燥5min,再經130°C焙烘5min即可。
[0039] 實施例2
[0040] (1)在四口燒瓶中加入60mL去離子水和5. Og十八烷基三甲基溴化銨,攪拌溶解 后,加入5. Og的丁香油,在攪拌轉速3000r/min、60°C下,乳化Ih得丁香油乳液。
[0041] (2)向上述丁香油乳液中,滴加8. Og甲基丙烯酸,機械攪拌15min,攪拌速度500r/ min,然后在80°C、攪拌條件下,滴加5. OmL質量分數1. 5 %的過硫酸鈉水溶液,控制滴加速 度,在IOmin內滴完,滴加結束后,升溫至90°C保溫lOmin,得丁香油微膠囊乳液。
[0042] (3)將3. Og甲基丙烯酸縮水甘油酯溶于15mL去離子水中,配成功能單體溶液;將 0. 30g過硫酸鈉溶于15mL去離子水中,配成引發劑溶液。
[0043] (4)將0. 5g十二烷基硫