现代纺织技术 ›› 2022, Vol. 30 ›› Issue (2): 148-158.DOI: 10.19398/j.att.202103032
王秋萍1, 倪张根2, 崔慧明2, 林涛2, 杨云2, 张瑞萍1()
收稿日期:
2021-03-21
出版日期:
2022-03-10
网络出版日期:
2021-07-08
通讯作者:
张瑞萍,E-mail: zhang.rp@ntu.edu.cn作者简介:
王秋萍(1995-),女,江苏南通人,硕士研究生,主要从事纺织品功能整理方面的研究。
基金资助:
WANG Qiuping1, NI Zhanggen2, CUI Huiming2, LIN Tao2, YANG Yun2, ZHANG Ruiping1()
Received:
2021-03-21
Published:
2022-03-10
Online:
2021-07-08
摘要:
为了开发缓释型芳香功能材料和纺织品,通过单凝聚法制备薄荷精油微胶囊,以粒径和包埋率为指标,通过单因素法优化薄荷精油微胶囊的制备工艺,利用扫描电子显微镜(SEM)观察微胶囊表面形态;通过红外分析固化前后囊壁分子基团的变化,并测试了薄荷精油微胶囊的缓释性、热稳定性等。结果表明,薄荷精油微胶囊的制备工艺为:以Span80和Tween80复配作为乳化剂,选择分子量约为30000的壳聚糖为壁材,芯材薄荷油与壁材壳聚糖质量比为1∶1,加入质量分数为100%(对壳聚糖用量)的戊二醛固化1 h。薄荷精油微胶囊的平均粒径约为2.8 μm,包埋率达66.67%,常温条件一个月后保留率为65.24%,高温(120℃)2 h后保留率为76.23%,红外分析表明壳聚糖经固化后形成交联结构,热重分析表明薄荷精油微胶囊具有良好的热稳定性。薄荷精油经过微囊化处理后提高了稳定性,有利于进一步拓宽应用范围。
中图分类号:
王秋萍, 倪张根, 崔慧明, 林涛, 杨云, 张瑞萍. 壳聚糖-薄荷精油微胶囊的制备及其性能[J]. 现代纺织技术, 2022, 30(2): 148-158.
WANG Qiuping, NI Zhanggen, CUI Huiming, LIN Tao, YANG Yun, ZHANG Ruiping. Preparation and properties of chitosan-peppermint oil microcapsules[J]. Advanced Textile Technology, 2022, 30(2): 148-158.
乳化剂种类 | 包埋率/% | 平均粒径/μm |
---|---|---|
无乳化剂 | 47.20 | 4.9 |
Tween80 | 52.15 | 3.7 |
Span80 | 41.30 | 3.1 |
Span80、Tween80复合 | 56.37 | 2.4 |
表1 不同乳化剂的微胶囊包埋率和平均粒径
Tab.1 Embedding rate and average particle size of microcapsules with different emulsifiers
乳化剂种类 | 包埋率/% | 平均粒径/μm |
---|---|---|
无乳化剂 | 47.20 | 4.9 |
Tween80 | 52.15 | 3.7 |
Span80 | 41.30 | 3.1 |
Span80、Tween80复合 | 56.37 | 2.4 |
分子量/万 | 包埋率/% | 平均粒径/μm |
---|---|---|
3 | 61.08 | 1.6 |
5 | 46.37 | 2.4 |
20 | 33.30 | 3.2 |
表2 不同分子量壳聚糖的微胶囊包埋率和平均粒径
Tab.2 Embedding rate and average particle size of chitosan microcapsules with different molecular weights
分子量/万 | 包埋率/% | 平均粒径/μm |
---|---|---|
3 | 61.08 | 1.6 |
5 | 46.37 | 2.4 |
20 | 33.30 | 3.2 |
芯壁比 | 包埋率/% | 平均粒径/μm |
---|---|---|
1:2 | 56.03 | 2.0 |
1:1 | 61.08 | 1.6 |
2:1 | 52.27 | 1.9 |
表3 不同芯壁比的微胶囊包埋率和平均粒径
Tab.3 Embedding rate and average particle size of microcapsules with different core wall ratios
芯壁比 | 包埋率/% | 平均粒径/μm |
---|---|---|
1:2 | 56.03 | 2.0 |
1:1 | 61.08 | 1.6 |
2:1 | 52.27 | 1.9 |
絮凝剂加入方式 | 包埋率/% | 平均粒径/μm |
---|---|---|
正向 | 65.74 | 1.7 |
逆向 | 41.73 | 2.3 |
表4 不同絮凝剂加入方式微胶囊的包埋率和平均粒径
Tab.4 Embedding rate and average particle size of microcapsules with different flocculant addition methods
絮凝剂加入方式 | 包埋率/% | 平均粒径/μm |
---|---|---|
正向 | 65.74 | 1.7 |
逆向 | 41.73 | 2.3 |
搅拌速度/(r·min-1) | 包埋率/% | 平均粒径/μm |
---|---|---|
500 | 65.74 | 2.1 |
1000 | 46.28 | 1.3 |
1500 | 43.58 | 0.9 |
表5 不同搅拌速度制备微胶囊包埋率和平均粒径
Tab.5 Embedding rate and average particle size of microcapsules at different stirring speeds
搅拌速度/(r·min-1) | 包埋率/% | 平均粒径/μm |
---|---|---|
500 | 65.74 | 2.1 |
1000 | 46.28 | 1.3 |
1500 | 43.58 | 0.9 |
pH值 | 包埋率/% | 平均粒径/μm |
---|---|---|
4 | 27.38 | 0.3 |
7 | 38.56 | 0.5 |
9 | 65.74 | 1.7 |
表6 不同固化pH值的微胶囊包埋率和平均粒径
Tab.6 Embedding rate and average particle size of microcapsules with different curing pH values
pH值 | 包埋率/% | 平均粒径/μm |
---|---|---|
4 | 27.38 | 0.3 |
7 | 38.56 | 0.5 |
9 | 65.74 | 1.7 |
温度/℃ | 包埋率/% | 平均粒径/μm |
---|---|---|
5 | 65.74 | 1.7 |
40 | 66.67 | 3.3 |
表7 不同固化温度的微胶囊包埋率和平均粒径
Tab.7 Embedding rate and average particle size of microcapsules at different curing temperatures
温度/℃ | 包埋率/% | 平均粒径/μm |
---|---|---|
5 | 65.74 | 1.7 |
40 | 66.67 | 3.3 |
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