本發(fā)明涉及功能纖維,具體為一種含玫瑰精油的除臭纖維及其制備方法和面料。
背景技術:
1、在紡織材料領域,隨著人們生活水平的提升,對纖維和面料的功能性需求日益多樣化。其中,含天然成分的功能性纖維成為研究熱點,含玫瑰精油的除臭纖維備受關注。玫瑰精油不僅具有迷人香氣,還具備抗菌、安神、美容養(yǎng)顏等功效。將玫瑰精油融入纖維中,制成的面料不僅能為使用者帶來愉悅的感官體驗,還期望在日常穿著中發(fā)揮多種有益作用。
2、然而,當前含玫瑰精油的除臭纖維及相關面料存在明顯缺陷。在玫瑰精油釋放方面,現(xiàn)有技術難以實現(xiàn)精油的穩(wěn)定、持久釋放。一些纖維制備工藝簡單,只是將玫瑰精油簡單附著于纖維表面或進行初步的物理混合,導致精油與纖維結合不穩(wěn)固。在日常穿著過程中,受到摩擦、溫度變化以及洗滌等因素影響,玫瑰精油會迅速揮發(fā),無法實現(xiàn)長效的香味散發(fā)與功效發(fā)揮。例如,在穿著初期,香味可能較為濃郁,但經(jīng)過幾次洗滌后,玫瑰精油的含量急劇下降,香味變得微弱,其美容養(yǎng)顏、抗菌等功效也大打折扣,大大降低了纖維及面料的使用價值。
3、在除臭功能方面,現(xiàn)有含玫瑰精油的除臭纖維同樣存在不足。部分產(chǎn)品雖聲稱具有除臭效果,但實際使用中,面對人體汗液、外界異味等復雜情況,無法有效去除異味。人體汗液中含有多種有機物質(zhì),在細菌的作用下會分解產(chǎn)生各種異味,同時外界環(huán)境中的異味成分也十分復雜。而當前一些纖維僅僅依賴玫瑰精油本身微弱的抗菌作用來抑制細菌分解異味源,缺乏針對異味分子的有效捕捉、分解機制,使得其難以真正有效地發(fā)揮除臭功能,無法滿足消費者對清新、舒適穿著體驗的追求。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種含玫瑰精油的除臭纖維及其制備方法和面料,以解決上述背景技術提出的玫瑰精油釋放過快以及除臭效果不佳的技術問題。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)玫瑰精油的緩釋,延長玫瑰精油的釋放時長,且具有良好的除臭效果。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
3、1.一種含玫瑰精油的除臭纖維的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
4、s1、制備玫瑰精油微膠囊;
5、s2、對纖維素纖維進行堿浸泡處理,得到預處理纖維;
6、s3、將玫瑰精油微膠囊和活性炭分別負載在預處理纖維表面,得到初生態(tài)除臭纖維;
7、s4、將初生態(tài)除臭纖維進行熱固定型,即得。
8、在本發(fā)明技術方案中,先制備玫瑰精油微膠囊,通過將玫瑰精油包裹,可有效保護精油成分,減少其在后續(xù)處理中的揮發(fā)與氧化,確保精油抑菌除臭和香氣緩釋功能的長效性。對纖維素纖維進行堿浸泡處理,能夠增加纖維表面的粗糙度和比表面積,同時引入大量活性基團,不僅顯著提升纖維對玫瑰精油微膠囊的吸附能力,還為二者結合創(chuàng)造更多作用位點。最后通過熱定型處理,使微膠囊與纖維結合更加牢固,增強纖維結構穩(wěn)定性?;钚蕴孔鳛槲絼┠軌?qū)Τ粑懂a(chǎn)生吸附作用,從而達到除臭效果。但是,活性碳的吸附作用會影響玫瑰精油的芳香釋放和抑菌除臭功能。而且,活性炭吸附玫瑰精油會占用活性炭的吸附空間,從而導致活性炭的吸附作用減弱。本發(fā)明分別將玫瑰精油微膠囊和活性炭負載在纖維表面,而不是混合后負載,從而減弱活性炭對玫瑰精油的吸附作用。如圖1為本發(fā)明制備的含玫瑰精油的除臭纖維表面的sem圖,從電鏡圖中可以觀察到玫瑰精油微膠囊和活性炭結合到纖維素纖維表面。
9、作為優(yōu)選,所述步驟s2中,堿浸泡處理采用的堿液為氫氧化鈉溶液;
10、所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)為2~5wt%。
11、作為優(yōu)選,所述步驟s3中,瑰精油微膠囊和活性炭通過浸漬-軋壓工藝負載在預處理纖維表面。
12、作為優(yōu)選,所述步驟s1中,玫瑰精油微膠囊的制備方法包括以下步驟:
13、s11、將明膠和阿拉伯膠溶解在去離子水中,加入玫瑰精油,攪拌進行乳化,得到水包油乳液;
14、s12、向水包油乳液中加入戊二醛進行交聯(lián)反應,得到玫瑰精油微膠囊初產(chǎn)物;
15、s13、將二氧化鈦分散在殼聚糖溶液中,得到殼聚糖-二氧化鈦改性液;
16、s14、在微膠囊表面包覆殼聚糖-二氧化鈦表面包覆改性液涂層,得到玫瑰精油微膠囊。
17、在本發(fā)明技方案中,先將明膠溶解后與玫瑰精油乳化,明膠作為天然高分子壁材原料,具有良好的成膜性與生物相容性,溶解后能均勻分散在水中,攪拌乳化使玫瑰精油分散成微小油滴,形成穩(wěn)定的水包油乳液,加入戊二醛引發(fā)交聯(lián)反應,戊二醛分子兩端的醛基與明膠分子中的氨基發(fā)生化學反應,形成共價鍵,將壁材高分子相互連接,構建起三維網(wǎng)狀結構,使壁材固化并緊密包裹玫瑰精油,防止精油揮發(fā)與氧化,保證其抑菌除臭和芳香功能。然后將二氧化鈦分散在殼聚糖溶液中,殼聚糖分子富含氨基和羥基,具有優(yōu)異的吸附性與成膜性,二氧化鈦具備光催化活性,二者結合形成改性液,在微膠囊表面包覆改性液涂層。一方面,殼聚糖在微膠囊表面形成致密保護膜,增強微膠囊的機械強度和穩(wěn)定性,同時其氨基可與異味分子發(fā)生吸附作用;另一方面,二氧化鈦在光照下產(chǎn)生光生電子-空穴對,進一步生成超氧自由基和羥基自由基,能夠?qū)⑽降漠愇斗肿友趸纸鉃闊o害物質(zhì),與殼聚糖吸附作用協(xié)同,大幅提升微膠囊對異味的去除能力。另外,纖維表面結合的活性炭能夠?qū)⒊粑段降嚼w維表面,從而加強殼聚糖和玫瑰精油的除臭效果。
18、作為優(yōu)選,所述步驟s11中,明膠和阿拉伯膠的質(zhì)量比為10:1~3。
19、作為優(yōu)選,所述步驟s13中,殼聚糖與二氧化鈦的質(zhì)量比為5:0.5~1.0。
20、作為優(yōu)選,所述步驟s14中,采用浸漬法在微膠囊表面包覆殼聚糖-二氧化鈦表面包覆改性液涂層。
21、作為優(yōu)選,所述步驟s3中,活性碳經(jīng)過改性處理,包括以下步驟:
22、使用硝酸對活性炭進行氧化處理,得到氧化活性炭;
23、將3-氨丙基三乙氧基硅烷接枝到氧化活性炭表面,得到偶聯(lián)劑改性活性炭;
24、以丙烯酸和偶聯(lián)劑改性活性炭為原料,在過硫酸鉀引發(fā)劑的作用下,進行接枝聚合反應,即得。
25、在本發(fā)明技術方案中,如上述,通過將活性碳結合在纖維表面達到吸附除臭的效果。本發(fā)明團隊研究發(fā)現(xiàn),雖然將活性炭和玫瑰精油微膠囊分別負載在纖維表面,從而減弱活性炭對玫瑰精油的吸附作用,但是通過研究發(fā)現(xiàn)活性炭對玫瑰精油仍然存在明顯的吸附作用。本發(fā)明為進一步解決此問題,對活性炭進行改性處理,先使用酸對活性炭進行活化處理,然后接枝3-氨丙基三乙氧基硅烷,使活性碳表面負載氨基,利用氨基與丙烯酸羧基反應和丙烯酸的聚合反應,從而將聚丙烯酸長鏈接枝到活性炭表面,從而使活性炭表面具有良好的親水性能。玫瑰精油的主要成分為萜類、酯類等脂溶性化合物,分子極性較弱,經(jīng)過親水改性后的活性炭表面極性較強,從而使活性炭表面與非極性玫瑰精油之間產(chǎn)生極性排斥作用,降低活性炭對玫瑰精油的吸附能力。另一方面,聚丙烯聚合物鏈段的空間位阻可物理阻隔對玫瑰精油的吸附,從而進一步降低活性炭對玫瑰精油的吸附作用。
26、一種含玫瑰精油的除臭纖維,由上述的方法制備得到。
27、一種含玫瑰精油的除臭面料,由含玫瑰精油的除臭纖維制備得到。
28、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
29、1、玫瑰精油微膠囊減少揮發(fā),實現(xiàn)緩慢釋放;殼聚糖-二氧化鈦涂層協(xié)同精油,發(fā)揮抑菌除臭功能,效果持久。
30、2、堿處理纖維增加吸附位點,熱定型使微膠囊與纖維結合更牢固,提升纖維結構穩(wěn)定性和功能持久性。
31、3、改性后的活性炭具有良好的親水性,通過極性排斥和空間位阻,降低對玫瑰精油的吸附。