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壳聚糖(CTS)和壳聚糖季铵盐(HACC)具有无毒性、生物相容性、生物可降解性、成膜性、抗菌性等优异功能性质。广藿香油是现代工业和医药的重要原料,大量药理研究证明广藿香油具有抗菌作用,特别是具有抑制皮肤致病菌生长繁殖的功效。但因广藿香油易挥发、有效成分不稳定,导致了贮藏、运输的不便,也限制了其广泛的应用。 鉴于壳聚糖与壳聚糖季铵盐的优异功能性质,以及广藿香油在使用过程中所存在的问题和人类对抗菌功能织物的迫切需求,本文使用壳聚糖、壳聚糖季铵盐作为微胶囊的壁材包覆广藿香油制备抗菌微胶囊,将抗菌微胶囊应用于棉织物的抗菌防皱功能整理,以满足人们对抗菌防皱织物的需求。 (1)采用复凝聚法,以广藿香油为芯材,壳聚糖、壳聚糖季铵盐、阿拉伯胶(GA)为壁材,制备广藿香油微胶囊。探讨了乳化剂用量、乳化速度、芯壁比等因素对微胶囊悬浮液制备的影响,优化微胶囊的制备工艺。结果表明微胶囊制备的最优工艺条件为:mHACC:mCTS为1:1,乳化剂用量为1%,乳化速度为2500 r/min,乳化时间为5 min,芯壁比为1:2,mCTS+HACC:mGA为1:2,复凝pH值为5.0,固化剂用量为5 mL。 (2)采用扫描电镜(SEM)、激光粒度仪、红外光谱(FT-IR)、热重分析仪(TGA)对微胶囊进行表征,并对其热稳定性能、缓释性能、抗菌性能进行了研究。结果表明,微胶囊球形规则、分散性好,囊壁没有明显裂缝、孔洞,湿囊的平均粒径为10.8μm,微胶囊化提高了广藿香油的热稳定性,微胶囊的药物体外释放速度受芯壁比、固化剂用量及环境条件等因素的影响。在相对湿度为24%,37℃密封环境中储藏20天,微胶囊对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的最小杀菌浓度分别为1.25 mg/mL,2.5 mg/mL。 (3)采用2D树脂作交联剂,将广藿香油微胶囊用于棉织物防皱抗菌性功能整理。研究了微胶囊悬浮液浓度、树脂浓度、催化剂MgCl2浓度等因素对织物性能的影响,结果表明最优织物整理工艺为:微胶囊悬浮液浓度为200 g/L,2D树脂浓度为100g/L,催化剂浓度为30 g/L,烘焙温度为160℃,烘焙时间为2 min。在最优整理工艺下制备的微胶囊织物的折皱回复角为294°,甲醛释放量为59.9 mg/kg,白度为71.1%,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均为100%。 (4)采用SEM、傅里叶衰减全反射红外光谱仪对微胶囊织物进行表征,并对微胶囊织物的缓释性、抗菌性以及耐水洗性进行了研究,结果表明,微胶囊在织物上分布均匀,球形良好,无破损。微胶囊织物在37.0℃恒温箱中放置192 h后其释放量低于50%。经过30次洗涤后微胶囊织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率在70%以上,折皱回复角在240°左右。综上可知,所制备的微胶囊抗菌织物具有良好的耐水洗性,同时也具有了良好的防皱功能。通过本文对中药挥发油微胶囊的制备及在织物功能后整理上的应用,希望可推动中药挥发油微胶囊化技术的发展,促进微胶囊技术在纺织品功能整理上的应用。