微膠囊技術(shù)在紡織品染整加工中的應(yīng)用

關(guān)于微膠囊技術(shù)在紡織品染整加工中的應(yīng)用第1頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)微膠囊的概述4采用機(jī)械或化學(xué)方法將高分子化合物或無機(jī)化合物包覆起來，制成直徑為1~500μm的固體微粒，在適當(dāng)條件下可以釋放出來，這種微粒稱為微膠囊。1、微膠囊的定義第2頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四2、微膠囊技術(shù)的發(fā)展微膠囊制備技術(shù)始于20世紀(jì)50年代，在70年代中期得到迅猛發(fā)展。目前關(guān)于微膠囊技術(shù)的文獻(xiàn)以每年數(shù)以千計(jì)的速度增長。第3頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四1953年，美國NCR公司提出凝聚法制備微膠囊的方法，發(fā)明了無色壓敏復(fù)寫紙；1958年，NCR公司利用原位聚合反應(yīng)制備了含油的聚苯乙烯微膠囊；1959年，ESSO公司利用“凝固浴”法將發(fā)煙硝酸微膠囊化，制備火箭燃料。1959年，IBM公司提出以界面聚合法制備聚酰胺、聚酯等為膜殼的微膠囊的專利申請(qǐng)；1961年，東方柯達(dá)提出攝影用藥劑的微膠囊化專利技術(shù)；1962年，NCR公司提出阿司匹林微膠囊化的專利技術(shù)；第4頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四1962—1967年，噴霧干燥法、粉末床法、真空蒸發(fā)沉積法、離心銳孔法等微膠囊制備方法問世。1974年，SANDOZ公司發(fā)明了靜電印花用介電性殼材微膠囊染料。1978年，PILOT公司提出制備可逆熱變色材料微膠囊的專利申請(qǐng)。1980年，美國軍方采用界面聚合和相分離技術(shù)制備了毒氣凈化微膠囊。第5頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四1984年，Trimedyne公司提出利用酶微膠囊制備人工生物器官的專利申請(qǐng)；1990年，Sherwood醫(yī)藥公司提出觸變膠微膠囊制備法；1991年，Griffin公司提出一系列微膠囊除草劑的專利申請(qǐng)；1992年，Bio-Dar公司提出以氫化蓖麻油為芯材的甜味劑微膠囊。第6頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四1）改善物質(zhì)的物理性質(zhì)液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，易于使用復(fù)寫紙、彩色照相、聚合物固化交聯(lián)；改變重量和體積如：使密度大的物質(zhì)能漂浮于水面；獲得良好的分散性、流動(dòng)性微膠囊體系呈粉末狀，分散性好，相同濃度下，粘度較低，對(duì)應(yīng)用十分有利。3、微膠囊的功能和特點(diǎn)第7頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四2）控制材料的釋放立即釋放機(jī)械法（壓、揉、摩、燃、熔等）；化學(xué)法（酶分解、溶解、萃取等）；膨脹法（芯材中加膨脹劑）；物理場(chǎng)法（電磁、超聲波、微波）。延時(shí)、定時(shí)釋放、

長效釋放

微膠囊壁相當(dāng)于半透膜，其材質(zhì)、厚度、硬度、層次結(jié)構(gòu)以及膠囊的尺寸會(huì)影響芯材的釋放速率，因此，可以借此進(jìn)行調(diào)整和控制，達(dá)到延時(shí)、定時(shí)和長效釋放的效果。第8頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四3)穩(wěn)定和保護(hù)芯材防止芯材氧化

維生素微膠囊、高蛋白脂肪微膠囊飼料等可以大大提高抗環(huán)境氧化能力，延緩向水環(huán)境的釋放速度（魚飼料）；保護(hù)芯材的特性

保護(hù)吸水性芯材、保護(hù)pH敏感芯材；減少芯材的揮發(fā)

如；含甲苯的膠黏劑微膠囊，在室溫下其中的甲苯幾乎不釋放，產(chǎn)品可以長時(shí)間儲(chǔ)存。第9頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四4）降低芯材的毒性和反應(yīng)性

藥物微膠囊化可以控制釋放速度來減輕藥物對(duì)腸胃的毒副作用，如阿司匹林以烴為溶劑、以乙基纖維素包裹，可以明顯降低胃出血。5）掩蔽味嗅

掩蔽某些化合物（如藥物）的令人不愉快或不適的味道和氣味，常用硬明膠膠囊、糖涂或膜涂法，也可以用微膠囊法。第10頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四6）隔離不相容的組分

利用微膠囊法隔離兩種活性組分，防止它們過早發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。如過氧化苯甲酰（自由基引發(fā)劑）微膠囊化后與可固化的聚酯樹脂安全混合，一般情況下不會(huì)相互作用，特定條件下微膠囊破裂，釋放出過氧化苯甲酰引發(fā)樹脂固化。第11頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四4、微膠囊的分類緩釋型微膠囊：囊壁相當(dāng)于半透膜；壓敏型微膠囊：壓力變化，芯材釋放；熱敏型微膠囊：溫度使殼材軟化/破裂或溫度變化導(dǎo)致芯材發(fā)生分子重排/幾何異構(gòu)而變色；光敏型微膠囊：芯材光敏物質(zhì)選擇性吸收發(fā)生感光或分子能量躍遷導(dǎo)致反應(yīng)/變化；膨脹型微膠囊：殼材熱塑性、芯材易揮發(fā)，溫度升高芯材氣化、膠囊膨脹。第12頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四5、微膠囊的性質(zhì)粒度分布：微膠囊的粒度通?？偸遣痪鶆虻?，制備工藝參數(shù)對(duì)粒度分布有很大影響。

囊殼的厚度：一般情況，微膠囊中芯材含量為70~99%，膠囊殼厚度約為0.1~200μm。

囊殼的滲透性：囊殼的滲透性是微膠囊的一項(xiàng)重要性質(zhì)，對(duì)防止芯材流失/外界材料入侵或緩慢/可控釋放性能至關(guān)重要。第13頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四擴(kuò)散釋放：控制活性物質(zhì)擴(kuò)散到膠囊表面來限制釋放，膠囊多為無孔型的，活性物質(zhì)的釋放取決于囊殼膜的性質(zhì)（玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和結(jié)晶特性，溶脹交聯(lián)程度）、厚度與面積。

芯材的釋放性能：第14頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四壓力活化釋放：利用外部壓力來釋放芯材。如：無碳復(fù)寫紙，將油墨的兩種組分分別制成微膠囊，筆在書寫時(shí)，按壓力使致密易碎的囊壁破裂，兩種組分混合而顯色。又如：香水廣告的“刮涂”產(chǎn)品，不需要緩釋，只在囊殼受壓破碎時(shí)釋放。第15頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四撕裂蛻皮釋放：如香料的傳遞及廣告印制品，微膠囊夾在兩層紙或高分子材料間，撕開時(shí)，微膠囊破裂釋放出內(nèi)容物。溶劑活化釋放：用溶劑（如水）使囊殼溶解或溶脹，釋放芯材。如濕度活化除臭劑（防汗藥），食品用的微膠囊添加劑等。第16頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四滲透壓控制釋放：若芯材與溶劑有親和力，溶劑穿過囊壁進(jìn)入微膠囊核心，芯材溶解，在膠囊內(nèi)形成高滲透壓，當(dāng)該滲透壓超過囊壁承受限度時(shí)，芯材被釋放。如洗衣粉中的漂白劑，在洗衣循環(huán)的后期釋放。第17頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四pH敏感釋放：pH值變化時(shí)，微膠囊囊壁破裂釋放芯材，在化妝品領(lǐng)域應(yīng)用很廣。溫度敏感釋放：溫度會(huì)影響高聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變特性以及降解溶解性能，選用適當(dāng)?shù)脑擃愇镔|(zhì)作為膠囊壁材，可以在溫度變化時(shí)引起微膠囊囊殼崩解或膨脹而釋放芯材。第18頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四熔融活性釋放：以脂、改性脂以及蠟易熔融物質(zhì)做囊壁，在稍高溫度下發(fā)生熔融而釋放活性物質(zhì)。在食品工業(yè)中有較多應(yīng)用，如食鹽、營養(yǎng)素、香料等。生物降解釋放：囊壁發(fā)生生物降解而被侵蝕或崩潰，釋放出芯材。第19頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四微膠囊的其它性質(zhì)1）ZETA電位—影響微膠囊的電遷移性；2）離子交換性—使微膠囊具有離子交換能力；3）光學(xué)性質(zhì)—顏色、熒光、透明度、吸收性；4）流動(dòng)性—微膠囊水懸浮體系的流變性；5）裝載量—微膠囊芯材的實(shí)際與設(shè)計(jì)裝載量；6）機(jī)械性質(zhì)—微膠囊囊殼強(qiáng)度與壁厚、粒度關(guān)系，囊壁的性質(zhì)與釋放、耐用性的關(guān)系等。第20頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四制備微膠囊的芯材種類繁多，可歸納分為四大類：1)水溶性和非水溶性固體；2）非水溶性液體或氣體；3)溶液；4）固體的分散液或分散膠體。芯材常用材料：醫(yī)藥、染料、粘合劑、香料、食品、燃料、油脂、墨水、催化劑、發(fā)酵劑、生物制劑等等；1、微膠囊的組成第二節(jié)微膠囊的組成與制備第21頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四壁材：具有成膜性能的天然或合成高分子物質(zhì)，常用的有：明膠、阿拉伯樹膠、甲殼質(zhì)、海藻酸鹽、羧甲基纖維素、甲基纖維素、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酯、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、聚苯乙烯、聚丙烯、聚丁二醇、聚丙烯酸酯等。第22頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四高分子材料是微膠囊制備中最常用的壁材，合成高分子化合物具有最好的成膜性能，尤其一些可生物降解的材料更受歡迎。第23頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四2、微膠囊的形狀芯材是固體或晶體，形成不規(guī)則形狀的微膠囊；芯材是液體，形成的微膠囊可能是單一球形；芯材是微滴乳液或添加了高分子聚合物的溶液，形成多芯液滴或聚集狀微膠囊；芯材是極細(xì)的顆粒，顆粒嵌在硬化的高分子聚合物液滴內(nèi)，形成連續(xù)的填質(zhì)體。第24頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四3、微膠囊的制法微膠囊制備方法多種，有物理法、化學(xué)法和物理化學(xué)法。相分離法（凝聚法）聚合反應(yīng)法溶劑蒸發(fā)-溶液萃取法熔化分散冷凝法噴霧干燥法硫化床法第25頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四單凝聚：只涉及一種膠體溶液，如在明膠溶液中添加乙醇，因乙醇與水的相互作用導(dǎo)致明膠大分子的水合作用下降而凝聚析出。復(fù)凝聚：涉及兩種以上膠體溶液，例如：降低明膠、阿拉伯樹膠混合溶液的pH值至4.0（明膠等電點(diǎn)以下），使明膠帶正電荷，與帶陰荷的阿拉伯樹膠結(jié)合，發(fā)生凝聚。相分離法（凝聚法）第26頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四水相分離法—復(fù)凝聚法典型工藝：三步組成1）芯材在一種聚電解質(zhì)水溶液中分散；2）加入帶相反電荷的另一種聚電解質(zhì)水溶液，凝聚，在芯材周圍形成沉淀；3）凝聚層的凝膠與固化。第27頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四以明膠A（酸處理明膠）—阿拉伯樹膠微膠囊為例：明膠為兩性物質(zhì)，等電點(diǎn)pH值為8~9.5；阿拉伯樹膠含羧基，帶負(fù)電荷；較高pH值條件下，兩種膠均溶于水，pH值降低至明膠等電點(diǎn)以下時(shí)，明膠轉(zhuǎn)變?yōu)閹д姾?，與仍然帶負(fù)電荷的阿拉伯樹膠作用，發(fā)生凝聚。第28頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四第29頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四水相分離法—單凝聚法典型工藝：三步組成1）芯材在壁囊材料水溶液中分散；2）加入凝聚劑、使囊壁材料溶解度下降，在芯材周圍形成沉淀；3）凝聚層的凝膠與固化。第30頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四基本原理：以明膠為囊壁材料，當(dāng)加入凝聚劑乙醇、丙酮、鹽等強(qiáng)親水性非溶劑時(shí)，由于這些物質(zhì)與水發(fā)生強(qiáng)烈作用結(jié)合，使體系中的明膠溶解度大幅下降而凝聚。該法較難控制微膠囊的大小，不如復(fù)凝聚法。第31頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四油相分離法

在乙酸丁酯纖維素的二氯甲烷溶液中分散芯材（某種水溶性化合物），緩慢加入甲苯，引起乙酸丁酯纖維素的凝聚，包覆芯材；再加入正己烷使膠囊囊壁固化。第32頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四油相分離法基本原理：向壁材的有機(jī)溶劑的初始均相溶液中加入能降低囊壁材料溶解度的物質(zhì)，引發(fā)相分離而將芯材包覆，引起囊壁材料凝聚的方法有三種（1）加入非溶劑；（2）加入能引起相分離的聚合物；（3）改變溫度。第33頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四（1）加入非溶劑法：有機(jī)溶劑可溶的大多數(shù)合成聚合物可用作壁材，芯材是親水性材料，如純水、水溶液/分散液或水溶性粉末等；非溶劑可以是能與上述溶劑混溶但不能溶解壁材的液體，加入時(shí)引起相分離。該法的關(guān)鍵是使用適當(dāng)溶劑—非溶劑體系。第34頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四油相分離微膠囊囊壁材料聚合物—溶劑—非溶劑體系聚合物溶劑非溶劑乙基纖維素四氯化碳輕質(zhì)烴乙酸丁酯纖維素丁酮二異丙醚聚氯乙烯四氫呋喃水聚酰胺樹脂異丙酮水聚苯乙烯二甲苯輕質(zhì)烴環(huán)氧樹脂丁酮甲醇苯基纖維素三氯乙烯正丙醇第35頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四（2）加入能引起相分離的聚合物法該法又稱為聚合物—聚合物不相容法，當(dāng)在相同溶劑中可以溶解的兩種不同化學(xué)類型的聚合物具有不相容性時(shí)，它們自發(fā)分離成兩個(gè)液體相，每個(gè)相中只有一種聚合物占優(yōu)勢(shì)，原高濃度的聚合物析出。舉例：在乙基纖維素的甲苯—乙醇溶液中分散硝酸銨，加入聚丁二烯，乙基纖維素溶液以細(xì)小液滴析出，沉淀到硝酸銨顆粒表面，形成含大量乙醇的囊壁，加入甲苯二異氰酸酯，與乙醇反應(yīng)，乙基纖維素膜固化。第36頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四相分離法適用殼材料：明膠：動(dòng)物結(jié)締組織和骨組織的提取物，主要成分為膠原蛋白。按制備方法可分為酸法明膠（等電點(diǎn)pH3.5~4）和堿法明膠(等電點(diǎn)pH4.7~5.3)兩類。第37頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四pH分子狀態(tài)粘度<2.5羧基處于非離解狀態(tài)，分子折疊低2.5-10羧基電離，分子帶電而展開高>10分子受大量鈉離子屏蔽，分子折疊低阿拉伯樹膠：阿拉伯膠木莖及枝的分泌物，主要成分為阿拉伯酸的鈣、鎂和鉀鹽混合物，溶解度大，吸水性強(qiáng)；分子結(jié)構(gòu)多支鏈，增稠力強(qiáng)，但與分子中所及電離情況密切相關(guān)。第38頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四纖維素衍生物：纖維素結(jié)構(gòu)中羥基因酯化、醚化、交聯(lián)、接枝反應(yīng)被取代的產(chǎn)物，有很多產(chǎn)品。纖維素衍生物性質(zhì)醋酸纖維素、醋酸纖維素酯、甲基纖維素、乙基纖維素不溶于水羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙甲基纖維素溶于水第39頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四瓜爾豆膠：印巴地區(qū)一年生豆科植物種子的提取物，屬半乳甘露聚糖。水溶性好，pH=1~10.5時(shí)穩(wěn)定。

瓊脂：石花菜或紅藻類植物提取物冷凍脫水干燥而成，含瓊脂膠和瓊脂糖兩種成分。冷水中溶脹，熱水中緩慢溶解，冷卻后成凝膠。

海藻酸鈉：褐藻提取物，為聚甘露糖醛和聚古洛糖醛結(jié)合的線性高聚物，分子中帶大量羧基，溶于水。第40頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四界面聚合原位聚合懸浮交聯(lián)法聚合反應(yīng)法第41頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四（1）界面聚合法制備原理：在芯材（液體X）中溶解一種單體A，加至另一種互不相容的液體Y中乳化分散成微粒；在此乳化體系中加入溶于Y的另一單體B，A擴(kuò)散至微粒界面與B反應(yīng)，在微粒表面形成聚合物囊壁。第42頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四界面聚合工藝舉例：聚苯三酰氯溶于甲苯中，在含乳化劑的水中乳化，將乙二胺加入體系中，并加入一定量的氫氧化鈉，結(jié)果得到聚合物囊壁包裹的甲苯微膠囊。第43頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四影響界面聚合法微膠囊的因素：影響粒度、分布、壁厚的因素：分散狀態(tài)與攪拌效果、懸浮介質(zhì)粘度、乳化分散劑、穩(wěn)定劑的種類有關(guān)；影響性能的因素：1）縮聚反應(yīng)釋酸；2）殘留單體；3）反應(yīng)速率；4）聚合物分子量、結(jié)晶度；5）單體濃度。第44頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四（2）原位聚合法基本原理：與界面聚合法不同之處在于發(fā)生聚合反應(yīng)的單體和催化劑全部加到一相（分散或連續(xù)相）中，單體可溶而其聚合物不溶，因此，聚合反應(yīng)產(chǎn)物在液滴表面沉淀并繼續(xù)反應(yīng)，最終形成高聚物囊壁。第45頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四原位聚合法工藝舉例：一種有機(jī)液體在水溶液中乳化，將密胺和甲醛加至體系中，調(diào)節(jié)pH至3.5~4.5，升溫至50~60℃，反應(yīng)1~3h，密胺和甲醛在水相中聚合，隨分子量增大，逐漸在分散相微粒表面沉淀，并繼續(xù)聚合成高度交聯(lián)的氨基塑料膠囊膜。第46頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四原位聚合法微膠囊體系舉例第47頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四（3）懸浮交聯(lián)法基本原理：與前述方法不同，不采用單體作囊壁材料，而是用線性聚合物，即先將線性聚合物制成溶液，然后通過交聯(lián)、熱改性、帶相反電荷聚合物的結(jié)合等方法，使聚合物懸浮交聯(lián)固化，迅速沉淀析出，形成膠囊殼。該法可采用水溶物的聚合物，也可采用非水溶性的聚合物做囊壁材料。第48頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四懸浮交聯(lián)法工藝舉例：采用褐藻酸鈣作為包囊材料，把一滴1.5%的褐藻酸鈉溶液加入到10%的氯化鈣溶液中，立即形成彈性圓球，且漂浮在溶液中，這是因?yàn)楹衷逅徕c與氯化鈣反應(yīng)變?yōu)榉撬苄缘暮衷逅徕}，環(huán)繞在液滴周圍形成微膠囊。第49頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四懸浮交聯(lián)體系壁材固化交聯(lián)劑海藻酸鈉氯化鈣聚乙烯醇硼酸鹽、甲醛+酸、異氰酸酯明膠硫酸氧鋯、酸酐、異氰酸酯苯乙烯-異丁烯共聚物硝酸瓜樹膠衍生物硼酸鹽、甲基纖維素甲基纖維素乙二醛、密胺甲醛縮合物聚乙烯亞胺甲醛環(huán)氧樹脂三氟化硼第50頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四溶劑蒸發(fā)和溶液萃取法第51頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四熔化分散冷凝法利用蠟、脂肪和聚合物等可熔材料隨溫度發(fā)生熔化或凝固變化的特征制備微膠囊。例如：1）蠟和芯材一起分散在高溫惰性液態(tài)介質(zhì)中，攪拌下冷卻，蠟固化，在芯材周圍形成囊壁；三種材料互不相容；2）芯材分散到熱液化蠟中，將芯材和蠟混合體系分散到冷的液體介質(zhì)中。第52頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四噴霧干燥法將芯材和殼材的溶液混合，通過噴霧方式使之霧化成顆粒，并在氣流中使殼材溶劑蒸發(fā)脫除。第53頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四流化床法又稱為空氣懸浮噴涂法或Wurster法，該法將殼材料溶液或熔融物噴到懸浮熱氣流中的固體顆粒上形成囊壁。第54頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)微膠囊在染整加工中的應(yīng)用微膠囊染料或涂料的染色和印花；

微膠囊功能整理劑的應(yīng)用；

微膠囊加工制劑（消毒劑、洗滌劑、漂白劑、粘合劑等）第55頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四一、微膠囊染料和涂料的應(yīng)用芯材：染料或顏料壁材：天然或合成高分子材料直徑：10~200μm應(yīng)用：多色微粒子印花；轉(zhuǎn)移印花；高介電常數(shù)染料溶液微膠囊靜電染色染料微膠囊非水體系染色；顏料微膠囊著色劑染色和印花；變色染料微膠囊染色和印花第56頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四1、多色微粒子印花多色微粒子印花：印制特殊的多色雪花狀花紋的印花，染料可用分散、酸性、陽離子和活性染料。如:日本林化學(xué)公司的MCP-1型染料微膠囊

染料含量：7%~20%

壁材：聚乙烯樹脂

顆粒直徑：10~200μm，平均直徑20~80μm；含固量：35%以上pH值：弱酸性第57頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四印花工藝：色漿配方：MCP-T染料5~40份

碳酸氫鈉3份

尿素5份

間硝基苯磺酸鈉2份

糊料（Hi-PrintRC,4%)35~60份

加水總量至100份工藝流程：印花→烘干→汽蒸（100~108℃，5~15min）→水洗→皂洗→水洗。第58頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四2、微膠囊轉(zhuǎn)移印花轉(zhuǎn)移印花：將染料油墨印在紙、塑料或金屬薄膜等材料上，制成轉(zhuǎn)移印花紙或薄膜，然后將印有油墨的一面與被印織物緊密疊合，通過熱或壓力作用，使染料從油墨層轉(zhuǎn)移到織物上，并通過適當(dāng)?shù)奶幚?，使染料充分固定在織物上。微膠囊轉(zhuǎn)移印花：將染料和溶劑制成微膠囊，再加工成轉(zhuǎn)移印花紙，在轉(zhuǎn)移印花時(shí)，使微膠囊破裂，在溶劑作用下，使染料轉(zhuǎn)移到織物并固著在纖維上，發(fā)揮溶劑染色溫度低，勻染性好，上染速度快的優(yōu)點(diǎn)，而且溶劑用量少，成本低，加工方便。第59頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四微膠囊轉(zhuǎn)移印花舉例：分散染料微膠囊制備：分散染料、甲基苯聚硅氧烷二醇和n-二丁基錫二辛酸酯按一定比例溶解在三氯乙烯中，制成染料有機(jī)溶劑溶液，然后緩慢滴入含少量羧甲基纖維素的水溶液中，在60℃高速攪拌一段時(shí)間，制成5~10μm的微膠囊。分散染料微膠囊印花：微膠囊印在轉(zhuǎn)印紙上，滌綸織物轉(zhuǎn)移印花時(shí)，微膠囊在壓力作用下破裂，染料有機(jī)溶劑溶液轉(zhuǎn)移到滌綸織物，60℃烘干，去除織物上的溶劑，染料吸附到纖維，170℃焙烘1min，完成印花。分散染料微膠囊印花第60頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四活性染料轉(zhuǎn)移印花微膠囊活性染料微膠囊制備：將活性染料、尿素、間硝基苯磺酸鈉以及少量海藻酸鈉溶解在水中，制成色漿，包于聚酰胺壁材中，制成10μm的微膠囊A；將氫氧化鈉、聚乙烯醇包于聚酰胺壁材中，制成微膠囊B?；钚匀玖衔⒛z囊轉(zhuǎn)移印花：將微膠囊A和B等量混合，印制轉(zhuǎn)移印花紙，轉(zhuǎn)印到織物上，壓力作用下微膠囊破裂，染料色漿和堿溶液混合，經(jīng)過一段時(shí)間后（室溫，30~60min）充分上染和固色。第61頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四3、高介電常數(shù)染料溶液微膠囊靜電染色將染料分散在高介電常數(shù)的溶液中，用具有介電性能的壁材將染料封閉起來，在靜電場(chǎng)的作用下，使染料微膠囊轉(zhuǎn)移到織物上的印花方法。微膠囊組成：1）高比電阻的高分子量的聚合物作為介電載體材料，是非水溶性的成膜高分子化合物，如聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚酯等；2）染料分散、活性、酸性或堿性染料；3）高介電常數(shù)液體具有高介電常數(shù)，對(duì)壁材不溶解和溶脹，如甲醇、乙醇、乙二醇等。第62頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四芯材：

分散染料溶液5份

尿素2.5份

氯化鈉0.05份

羧甲基纖維素1.95份

水90份壁材：聚酰胺染色：在靜電作用下，將微膠囊施加到纖維上，經(jīng)過熱壓處理（200~210℃，1min),聚酰胺薄膜破裂，染料轉(zhuǎn)移到纖維上，破裂的壁材也粘著到纖維上，不用水洗。舉例：分散染料微膠囊第63頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四4、染料微膠囊的非水系染色芯材：熱升華染料和強(qiáng)磁性粉末壁材：丙烯酸類樹脂染色：在磁場(chǎng)作用下，磁性染料微膠囊被吸引到織物表面，附著在織物表面后，通過加熱（200℃，50~60s），染料微膠囊中升華性染料通過升華，氣相轉(zhuǎn)移吸附到纖維表面，并擴(kuò)散進(jìn)入纖維內(nèi)部固著。第64頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四第65頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四加熱時(shí)間、溫度和染色濃度值得關(guān)系染料微膠囊厚度和染色濃度值關(guān)系第66頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四5、顏料微膠囊著色劑染色和印花芯材：顏料、有機(jī)溶劑、粘合劑壁材：熱塑性或熱固性高分子物熱塑性微膠囊顏料：用有機(jī)溶劑（二氯甲烷和少量2-氨基-2-甲基-1-丙醇）溶解和分散適量顏料和樹脂（苯乙烯和馬來酸酐共聚物），配制含樹脂（溶于氨水的苯乙烯—馬來酸酐共聚物）和乳化劑水溶液，在不斷快速攪拌下將有機(jī)溶劑混合物加到上述溶液中，制成均勻乳液，繼續(xù)攪拌，直到有機(jī)溶劑二氯甲烷蒸發(fā)掉，得到分散于水中的顏料微膠囊。染色：配制染液或印花色漿施加于織物上，加熱至樹脂玻璃化溫度以上，樹脂成膜，將顏料固著到織物上。第67頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四熱固性微膠囊顏料：將顏料分散在溶劑中（二氯甲烷和少量2-氨基-2-甲基-1-丙醇）（10~200g/L)，加陰離子表面活性劑（聚氧乙烯醇），將高分子聚合物膜溶解在有機(jī)溶劑中，混合后加入到水中（1%~50%），超聲乳化，至液滴直徑4μm,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中蒸發(fā)掉溶劑，制成顏料微膠囊。染色或印花：施加到織物上，加熱壁材融化，色素被釋放出來，壁材起到粘合劑作用，顏料不發(fā)生泳移現(xiàn)象，牢度好。第68頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四6、變色染料微膠囊染色和印花變色染料：對(duì)光、熱、濕及壓力等因素敏感的染料，受這些因素的作用顏色發(fā)生可逆或不可逆的變化。熱敏變色染料舉例：雙酚A結(jié)晶紫內(nèi)酯（無色）第69頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四RX顏色HH紫色CH3N(CH3)2藍(lán)紫色CH3OCH3藍(lán)色變色原理：變色體系由變色染料、顯色劑和溶劑組成，當(dāng)溫度低于溶劑熔點(diǎn)時(shí)，顯色劑放出質(zhì)子和染料結(jié)合顯色，當(dāng)溫度高于溶劑熔點(diǎn)時(shí)，顯色劑和染料分離并溶于熔體中，顯色劑結(jié)合質(zhì)子，染料閉環(huán)消色。溶劑：控制變色溫度區(qū)間，常用的高級(jí)脂肪醇、脂肪酸及其酯、芳烴及其醚和酯類化合物。第70頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四溶劑對(duì)結(jié)晶紫內(nèi)酯——雙酚A變色溫度的影響溶劑變色溫度/℃乙?；阴０肥舜际际脊锎夹链?55445-17-14-10熱敏變色微膠囊制備：芯材：結(jié)晶紫、雙酚A、高沸點(diǎn)脂肪醇、阿拉伯樹脂壁材：明膠復(fù)合凝聚法：9500~10000r/min，乳化15~20min，獲得粒徑為1~3μm的乳液。第71頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四冷卻受熱凝固溶劑熔融放出質(zhì)子顯色劑結(jié)合質(zhì)子結(jié)合質(zhì)子開環(huán)顯色染料失去質(zhì)子閉環(huán)消色第72頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四變色微膠囊印花工藝：織物前處理→印花→烘干→焙烘

印花色漿組成：變色微膠囊、粘合劑、交聯(lián)劑、增稠劑、柔軟劑、紫外線吸收劑烘干溫度：80~90℃焙烘溫度：140~150℃，時(shí)間3~10min。第73頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四二、微膠囊功能整理劑的應(yīng)用抗菌和殺蟲整理微膠囊香氣整理微膠囊阻燃整理微膠囊防皺和拒水整理微膠囊拒油整理微膠囊第74頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四1、抗菌和殺蟲整理微膠囊抗菌微膠囊制備：將抗菌劑和癸二酰氯混溶后，在高速攪拌下慢慢滴入含適量乳化劑的水中，然后，在不斷攪拌下慢慢滴入含乙二胺和二氨基苯、碳酸鈉的水溶液，在抗菌劑分散顆粒界面發(fā)生縮聚反應(yīng)，形成聚酰胺壁材，芯材為抗菌劑的微膠囊。第75頁，共83頁，2023年，2月20日，星期四驅(qū)蚊整理微膠囊：將復(fù)配驅(qū)蚊劑在阿拉伯樹膠中乳化，再與明膠溶液混合，由于明膠在等電點(diǎn)前后會(huì)呈現(xiàn)不同電荷，用弱酸調(diào)節(jié)劑使體系的pH值低于等電點(diǎn)，明膠從帶負(fù)電荷變成帶正電荷，與帶負(fù)電荷的阿拉伯樹膠產(chǎn)生凝聚作用，形成微膠囊。整理方法：浸漬—烘干

印花

涂層第76頁，共83頁，2023年，