本發(fā)明涉及紡織技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防蚊微膠囊整理劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

這些年，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對服裝的舒適性和功能保健性提出了更高的要求。夏季，蚊蠅煩擾人們的工作和生活，甚至威脅到人類的健康，防蚊功能性紡織品的開發(fā)具有很高的實(shí)踐價值和開闊的市場前景。開發(fā)防蚊紡織品主要有兩種方法，一是通過制備功能性纖維材料來獲得，另一種是通過后整理獲得防蚊功能。目前采取后整理開發(fā)防蚊織物，整理劑大都是化學(xué)防蚊劑，其對人體造成直接或潛在的危害，同時對環(huán)境造成一定的污染，因此，新型綠色防蚊劑的開發(fā)勢在必行，同時，采用現(xiàn)有技術(shù)對紡織品進(jìn)行防蚊整理，其效果不佳、防蚊功能層不耐洗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種防蚊微膠囊整理劑及其制備方法和應(yīng)用，以解決現(xiàn)有防蚊整理技術(shù)有毒害、防蚊率低的問題。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種防蚊微膠囊整理劑，按質(zhì)量百分含量由以下組分組成：防蚊微膠囊20％-38％，水性聚氨酯6％-12％，其余為去離子水。

其中所述防蚊微膠囊是以蘆薈蒽醌化合物、L-半胱氨酸和高良姜精油的混合物作為芯材，以環(huán)糊精、聚賴氨酸和酪蛋白酸鈉的混合物作為壁材，所述芯材包覆在壁材內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明，所述防蚊微膠囊占防蚊微膠囊整理劑的質(zhì)量百分含量為20％-38％，例如可以是20％、22％、25％、28％、29％、31％、33％、35％或38％，優(yōu)選為23-35％；所述水性聚氨酯占防蚊微膠囊整理劑的質(zhì)量百分含量為6％-12％，例如可以是6％、7％、8.5％、9％、11％、11.5％或12％，優(yōu)選為7.5％-10％。

根據(jù)本發(fā)明，所述防蚊微膠囊、水性聚氨酯和去離子水的總和為100％。

本發(fā)明中通過對防蚊微膠囊整理劑中各組分的含量進(jìn)行優(yōu)化，使得其能最大程度地發(fā)揮防蚊的效果。

本發(fā)明中通過對防蚊微膠囊中的芯材和壁材進(jìn)行組分的選取和配合使用，各組分之間發(fā)揮了協(xié)同增效作用，將其整理到棉織物上，經(jīng)抗菌性測試，其能使整理后的織物具有良好的抗菌性能，并能發(fā)揮優(yōu)異的防蚊效果。

本發(fā)明中所述蘆薈蒽醌化合物是采用現(xiàn)有的提取工藝進(jìn)行提取的，例如可以采用以下文獻(xiàn)中涉及的提取工藝：

“蘆薈中蒽醌類化合物的提取、分離及純化工藝研究”，劉太平，中南大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008年5月8日；“蘆薈蒽醌類化合物的超聲提取及其抗氧化性研究”，劉全德等，食品與機(jī)械，2011年9月，“蘆薈中蒽醌類化合物的提取，分離與結(jié)構(gòu)鑒定”，葉伊兵等，中國民族民間醫(yī)藥雜志，第2期，1999年。

示例性地，所述蘆薈蒽醌化合物的提取工藝為：

1.1.浸漬法

將蘆薈葉切碎，放入適當(dāng)?shù)娜萜髦校尤胍掖?，以能浸透碎片稍有過量為度，時常振搖或攪拌，靜置一日以上，過濾，殘?jiān)砑有乱掖?，如此再提取兩次；第二、三次浸漬時間可縮短；合并提取液，濃縮后可作提取物。

1.2.滲漉法

將蘆薈葉切成大小合適的碎片，用乙醇潤濕膨脹后裝入滲漉筒中，然后不斷地添加新溶劑；浸出成分后，自滲漉筒的下口收集提取液。

1.3.連續(xù)回流法

在實(shí)驗(yàn)室中多采用索氏提取器，取適量的蘆薈葉碎片，放入索氏提取器的濾紙筒中，在圓底燒瓶中加入乙醇，在水浴上加熱連續(xù)提取，收集提取液。

本發(fā)明中所述高良姜精油也是采用現(xiàn)有的提取工藝進(jìn)行提取的，也可以采用市售商品，在此不做特別限定。

根據(jù)本發(fā)明，所述芯材與壁材的質(zhì)量比為1:2-2:1，例如可以是1:2、1:1.8、1:1.5、1:1.3、1:1.2、1:1、1.2:1、1.5:1和2:1。

優(yōu)選地，所述蘆薈蒽醌化合物、L-半胱氨酸和高良姜精油的質(zhì)量比為1:(2-3):(3-5)，優(yōu)選為1:3:4。

優(yōu)選地，所述環(huán)糊精、聚賴氨酸和酪蛋白酸鈉的質(zhì)量比為1:(1-5):(1-3)。

第二方面，本發(fā)明還提供了所述防蚊微膠囊整理劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)制備防蚊微膠囊；

(2)利用步驟(1)中制備的防蚊微膠囊制備防蚊微膠囊整理劑。

根據(jù)本發(fā)明，步驟(1)所述制備防蚊微膠囊的具體操作為：

(a)將環(huán)糊精溶于質(zhì)量濃度為2％的醋酸溶液中配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2-4.5％的環(huán)糊精-醋酸溶液；將聚賴氨酸溶于水中配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2-4.5％的聚賴氨酸-水溶液；將酪蛋白酸鈉溶于水中配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2-4.5％的酪蛋白酸鈉-水溶液；

(b)取環(huán)糊精-醋酸溶液、聚賴氨酸-水溶液和攪拌混合均勻，形成壁材復(fù)配液；

(c)向酪蛋白酸鈉-水溶液中加入蘆薈蒽醌化合物、L-半胱氨酸和高良姜精油的混合物，同時加入乳化劑，均質(zhì)乳化形成乳液；

(d)將步驟(b)得到的壁材復(fù)配液加入步驟(c)得到的乳液中，再滴加醋酸溶液，調(diào)節(jié)體系的pH值至4.5-5.0，40-60℃恒溫水浴攪拌復(fù)合凝聚反應(yīng)0.5-2.0小時，形成微膠囊懸浮液；

(e)向步驟(d)得到的微膠囊懸浮液中加入固化劑，在50-60℃恒溫水浴中攪拌反應(yīng)2-3小時，反應(yīng)完成后進(jìn)行噴霧干燥得到防蚊微膠囊。

根據(jù)本發(fā)明，步驟(c)所述乳化劑為蔗糖脂肪酸酯，所述乳化劑的用量為酪蛋白酸鈉-水溶液、蘆薈蒽醌化合物、L-半胱氨酸和高良姜精油的混合物以及乳化劑總質(zhì)量的1-5％。

優(yōu)選地，步驟(e)所述固化劑為京尼平或單寧酸，所述固化劑的用量為環(huán)糊精和聚賴氨酸總質(zhì)量的35-60％。

優(yōu)選地，步驟(e)所述噴霧干燥是采用氣流式噴霧干燥法，進(jìn)風(fēng)口溫度為100-120℃，出風(fēng)口溫度為60-80℃，霧化壓力為0.4-0.88MPa。

根據(jù)本發(fā)明，步驟(2)所述制備防蚊微膠囊整理劑的具體操作為：

按照質(zhì)量百分含量稱取各組分，將步驟(1)中制備的防蚊微膠囊與水性聚氨酯混合，攪拌1-3小時，然后加入去離子水?dāng)嚢?-4h，制得防蚊微膠囊整理劑。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述防蚊微膠囊整理劑的制備方法具體可以包括以下步驟：

(1)制備防蚊微膠囊，具體操作為：

(a)將環(huán)糊精溶于質(zhì)量濃度為2％的醋酸溶液中配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2-4.5％的環(huán)糊精-醋酸溶液；將聚賴氨酸溶于水中配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2-4.5％的聚賴氨酸-水溶液；將酪蛋白酸鈉溶于水中配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2-4.5％的酪蛋白酸鈉-水溶液；

(b)取環(huán)糊精-醋酸溶液、聚賴氨酸-水溶液攪拌混合均勻，形成壁材復(fù)配液；

(c)向酪蛋白酸鈉-水溶液中加入蘆薈蒽醌化合物、L-半胱氨酸和高良姜精油的混合物，同時加入乳化劑，均質(zhì)乳化形成乳液；

(d)將步驟(b)得到的壁材復(fù)配液加入步驟(c)得到的乳液中，再滴加醋酸溶液，調(diào)節(jié)體系的pH值至4.5-5.0，40-60℃恒溫水浴攪拌復(fù)合凝聚反應(yīng)0.5-2.0小時，形成微膠囊懸浮液；

(e)向步驟(d)得到的微膠囊懸浮液中加入固化劑，在50-60℃恒溫水浴中攪拌反應(yīng)2-3小時，反應(yīng)完成后進(jìn)行噴霧干燥得到防蚊微膠囊。

(2)利用步驟(1)中制備的防蚊微膠囊制備防蚊微膠囊整理劑，具體操作為：

按照質(zhì)量百分含量稱取各組分，將步驟(1)中制備的防蚊微膠囊與水性聚氨酯混合，攪拌1-3小時，然后加入去離子水?dāng)嚢?-4h，制得防蚊微膠囊整理劑。

第三方面，本發(fā)明還提供了一種利用如第一方面所述的防蚊微膠囊整理劑進(jìn)行織物整理的方法，包括以下步驟：

步驟a，按防蚊微膠囊整理劑占織物的質(zhì)量的百分比為3-10％的比例稱取防蚊微膠囊整理劑，將所述防蚊微膠囊整理劑加水后攪拌均勻，形成防蚊微膠囊整理液；

步驟b，將上述配制好的防蚊微膠囊整理液置于濕整理容器內(nèi)，接著放入織物，在溫度50-80℃的條件下浸漬40-80min；

步驟c，將上述濕整理后的織物進(jìn)行烘干和烘焙，完成織物的防蚊整理。

根據(jù)本發(fā)明，所述步驟c中的烘干是將濕整理后的織物置于普通滾筒式烘干機(jī)內(nèi)，其烘干溫度為80-100℃，烘干時間為20-30min；所述的烘焙是將烘干后的織物置于熱定型機(jī)的傳送帶上，在傳送帶的傳送下，將織物帶入烘焙室，烘焙溫度為150-180℃，烘焙時間為1-5min。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

本發(fā)明采用特定組分的防蚊驅(qū)避劑，利用微膠囊制備技術(shù)，通過后整理來獲得防蚊織物，其低毒或無毒，對皮膚不會產(chǎn)生灼熱感，氣味清新，使用后不會有藥效殘留，易降解，無環(huán)境污染等，同時本發(fā)明中微膠囊技術(shù)的使用，提高了驅(qū)蚊蠅效果的持久以及耐洗性能等，其驅(qū)蚊率最高可達(dá)到96％以上。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對本發(fā)明的具體限制。

實(shí)施例1

一種防蚊微膠囊整理劑，按質(zhì)量百分含量由以下組分組成：

防蚊微膠囊23％，水性聚氨酯12％，其余為去離子水，以上各組分的含量之和為100％；其中防蚊微膠囊中的芯材與壁材的質(zhì)量比為1:1.5。其制備方法是：

(1)制備防蚊微膠囊，具體操作為：

(a)將環(huán)糊精溶于質(zhì)量濃度為2％的醋酸溶液中配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.5％的環(huán)糊精-醋酸溶液；將聚賴氨酸溶于水中配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.5％的聚賴氨酸-水溶液；將酪蛋白酸鈉溶于水中配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％的酪蛋白酸鈉-水溶液；

(b)取環(huán)糊精-醋酸溶液、聚賴氨酸-水溶液攪拌混合均勻，形成壁材復(fù)配液，其中，環(huán)糊精和聚賴氨酸的質(zhì)量比為1:2；

(c)向酪蛋白酸鈉-水溶液中加入蘆薈蒽醌化合物、L-半胱氨酸和高良姜精油的混合物，同時加入蔗糖脂肪酸酯，均質(zhì)乳化形成乳液，其中，蘆薈蒽醌化合物、L-半胱氨酸和高良姜精油的質(zhì)量比為1:3:4；環(huán)糊精、聚賴氨酸和酪蛋白酸鈉的質(zhì)量比為1:2:3；所述蔗糖脂肪酸酯的用量為酪蛋白酸鈉-水溶液、蘆薈蒽醌化合物、L-半胱氨酸和高良姜精油的混合物以及乳化劑總質(zhì)量的2％；

(d)將步驟(b)得到的壁材復(fù)配液加入步驟(c)得到的乳液中，再滴加醋酸溶液，調(diào)節(jié)體系的pH值至4.5，45℃恒溫水浴攪拌復(fù)合凝聚反應(yīng)1小時，形成微膠囊懸浮液；

(e)向步驟(d)得到的微膠囊懸浮液中加入京尼平，在55℃恒溫水浴中攪拌反應(yīng)2小時，反應(yīng)完成后進(jìn)行噴霧干燥得到防蚊微膠囊。

(2)利用步驟(1)中制備的防蚊微膠囊制備防蚊微膠囊整理劑，具體操作為：

按照質(zhì)量百分含量稱取各組分，將步驟(1)中制備的防蚊微膠囊與水性聚氨酯混合，攪拌3小時，然后加入去離子水?dāng)嚢?h，制得防蚊微膠囊整理劑。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1相比，其中防蚊微膠囊的質(zhì)量百分含量為20％，水性聚氨酯的質(zhì)量百分含量為6％，其它與實(shí)施例1相同。

實(shí)施例3

與實(shí)施例1相比，其中防蚊微膠囊的質(zhì)量百分含量為22％，水性聚氨酯的質(zhì)量百分含量為8％，其它與實(shí)施例1相同。

實(shí)施例4

與實(shí)施例1相比，其中防蚊微膠囊的質(zhì)量百分含量為28％，水性聚氨酯的質(zhì)量百分含量為10％，其它與實(shí)施例1相同。

實(shí)施例5

與實(shí)施例1相比，其中防蚊微膠囊的質(zhì)量百分含量為30％，水性聚氨酯的質(zhì)量百分含量為12％，其它與實(shí)施例1相同。

實(shí)施例6

與實(shí)施例1相比，其中防蚊微膠囊的質(zhì)量百分含量為32％，水性聚氨酯的質(zhì)量百分含量為6％，其它與實(shí)施例1相同。

實(shí)施例7

與實(shí)施例1相比，其中防蚊微膠囊的質(zhì)量百分含量為35％，水性聚氨酯的質(zhì)量百分含量為8％，其它與實(shí)施例1相同。

實(shí)施例8

與實(shí)施例1相比，其中防蚊微膠囊的質(zhì)量百分含量為38％，水性聚氨酯的質(zhì)量百分含量為12％，其它與實(shí)施例1相同。

實(shí)施例9

與實(shí)施例1相比，其中蘆薈蒽醌化合物、L-半胱氨酸和高良姜精油的質(zhì)量比為1:2:3，其它與實(shí)施例1相同。

實(shí)施例10

與實(shí)施例1相比，其中蘆薈蒽醌化合物、L-半胱氨酸和高良姜精油的質(zhì)量比為1:3:5，其它與實(shí)施例1相同。

實(shí)施例11

與實(shí)施例1相比，其中環(huán)糊精、聚賴氨酸和酪蛋白酸鈉的質(zhì)量比為1:1:1，其它與實(shí)施例1相同。

對比例1

與實(shí)施例1相比，其中防蚊微膠囊的質(zhì)量百分含量為15％，水性聚氨酯的質(zhì)量百分含量為15％，其它與實(shí)施例1相同。

對比例2

與實(shí)施例1相比，其中防蚊微膠囊的質(zhì)量百分含量為18％，水性聚氨酯的質(zhì)量百分含量為13％，其它與實(shí)施例1相同。

對比例3

與實(shí)施例1相比，其中防蚊微膠囊的質(zhì)量百分含量為40％，水性聚氨酯的質(zhì)量百分含量為15％，其它與實(shí)施例1相同。

對比例4

與實(shí)施例1相比，其中防蚊微膠囊的質(zhì)量百分含量為40％，水性聚氨酯的質(zhì)量百分含量為4％，其它與實(shí)施例1相同。

對比例5

與實(shí)施例1相比，其中防蚊微膠囊的質(zhì)量百分含量為25％，水性聚氨酯的質(zhì)量百分含量為5％，其它與實(shí)施例1相同。

對比例6

與實(shí)施例1相比，其中防蚊微膠囊的芯材組分僅含有蘆薈蒽醌化合物，其它與實(shí)施例1相同。

對比例7

與實(shí)施例1相比，其中防蚊微膠囊的芯材組分僅含有L-半胱氨酸，其它與實(shí)施例1相同。

對比例8

與實(shí)施例1相比，其中防蚊微膠囊的芯材組分僅含有高良姜精油，其它與實(shí)施例1相同。

對比例9

與實(shí)施例1相比，其中防蚊微膠囊的芯材組分僅含有蘆薈蒽醌化合物和L-半胱氨酸，其它與實(shí)施例1相同。

對比例10

與實(shí)施例1相比，其中防蚊微膠囊的芯材組分僅含有蘆薈蒽醌化合物和高良姜精油，其它與實(shí)施例1相同。

對比例11

與實(shí)施例1相比，其中防蚊微膠囊的芯材組分僅含有L-半胱氨酸和高良姜精油，其它與實(shí)施例1相同。

對比例12

與實(shí)施例1相比，其中防蚊微膠囊的壁材組分以殼聚糖替代環(huán)糊精，其它與實(shí)施例1相同。

利用上述實(shí)施例1-11和對比例1-12制備好的防蚊微膠囊整理劑進(jìn)行織物整理，具體步驟為：

步驟a，按整理劑占織物的質(zhì)量的百分比為3％的比例稱取防蚊微膠囊整理劑，將整理劑加水后攪拌均勻，形成防蚊微膠囊整理液，該整理液與所需整理織物的質(zhì)量比為1:6；

步驟b，將上述配制好的防蚊微膠囊整理液置于濕整理容器內(nèi)，接著放入織物，在溫度50℃的條件下浸漬40min；

步驟c，將上述濕整理后的織物進(jìn)行烘干和烘焙，完成織物的防蚊整理。其中烘干是將濕整理后的織物置于普通滾筒式烘干機(jī)內(nèi)，其烘干溫度為80℃，烘干時間為20min；烘焙是將烘干后的織物置于熱定型機(jī)的傳送帶上，在傳送帶的傳送下，將織物帶入烘焙室，烘焙溫度為150℃，烘焙時間為1min。

以下表1-2是實(shí)施例1-11和對比例1-12制備好的防蚊微膠囊整理劑進(jìn)行織物整理后的驅(qū)蚊率。

表1

表2

通過將實(shí)施例1-11與對比例1-12進(jìn)行對比可以看出，采用本發(fā)明制備好的防蚊微膠囊整理劑進(jìn)行織物整理后的驅(qū)蚊率可以達(dá)到96.8％，具有優(yōu)異的防蚊效果。

申請人聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。