[发明专利]一种含有相变材料和草珊瑚提取物的复合微胶囊添加剂及其应用

说明书

技术领域

本发明属于功能纤维素纤维技术领域，具体的说，涉及一种含有相变材料和草珊瑚提取物的复合微胶囊，用于制备具有温度调节功能的草珊瑚抗菌纤维素纤维及其制备方法。

背景技术

粘胶纤维制品具有吸湿、透气性好和穿着舒适的特点，获得了广泛的应用。但我国粘胶纤维多数是常规品种，功能性纤维、差别化纤维种类很少，因此大力开发高性能、差别化粘胶纤维新品种是粘胶纤维领域发展的主要方向。

草珊瑚提取物是从草珊瑚中提取的一种非挥发性棕色颗粒状固体，具有清热解毒、祛风活血、消肿止痛和抗菌消炎的功效，属于生物活性材料，极易受强酸、强碱、强氧化及高温影响而分解流失。

中国专利201010140457.4公开了一种具有抗菌功能的粘胶纤维及其制备方法，其中抗菌剂为草珊瑚提取物，将草珊瑚提取物粉末溶于水中制成溶液，将草珊瑚提取物的粉末溶液加到粘胶纺丝原液中，草珊瑚提取物的粉末添加量为粘胶纺丝原液质量的1％～5％；然后按常规湿法纺丝喷丝工艺成型，得到具有草珊瑚抗菌功能的粘胶纤维。该方法中草珊瑚提取物的粉末溶液加入时间过早，在强碱环境中使得草珊瑚提取物严重分解，同时在湿法纺丝成型过程中水溶性草珊瑚提取物添加剂流失量较大，影响纤维的功能性，纤维经过反复水洗之后功能衰减迅速。

中国专利201510176510.9公开了一种含草珊瑚提取物的粘胶纤维的制备方法，该方法包括以下步骤：抗菌剂溶液的制备，加入分散剂，加入羧甲基纤维素钠，和纺丝原液共混、纺丝及后处理；抗菌剂溶液的制备步骤是将草珊瑚提取物粉末加入到温度为25±1℃的水中，加入量为100g/1000ml水，充分搅拌至粉末完全溶解制成抗菌剂溶液A,加入分散剂后制得溶液B；该技术方案是将抗菌剂草珊瑚提取物完全溶解制成抗菌剂溶液，然后加入分散剂和羧甲基纤维素钠以提高分散性和溶液粘度；将其与纺丝原液共混，利用常规粘胶纺丝工艺进行纺丝，因此也存在有效成分分解和成型过程中流失的问题，使纤维的功能性大大减弱。

随着科学技术的发展和生活水平的提高，人们不仅仅满足于对纤维纺织品的一般性需求，高性能、多功能的纤维纺织品不断涌现，直接冲击着普通市场。因此，多功能性纤维的发展，是化纤产业发展的重要方向之一。相变材料(PhaseChangeMaterial简称PCM)是指随温度变化而改变形态并能提供潜热的物质。根据相变材料的组成又可分为有机、无机相变材料两类。相变材料能够根据外界环境温度的变化而发生相变，并从外界吸收或释放热量，在纺织品周围形成温度基本恒定的微气候，从而实现温度调节功能。应用相变材料的主要目的是改善纺织品的舒适性。

因此，如何实现相变材料与草珊瑚提取物的功能性复合，减少在纺丝过程中有效成分的分解和流失，制备出兼具温度调节功能和抗菌功能的草珊瑚粘胶纤维具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种含有相变材料和草珊瑚提取物的复合微胶囊添加剂，将其用于具有温度调节功能的草珊瑚抗菌纤维素纤维的制备，并提供具有温度调节功能的草珊瑚抗菌纤维素纤维的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种含有相变材料和草珊瑚提取物的复合微胶囊添加剂，其制备方法包括以下步骤：

步骤1：制备相变材料微胶囊

将相变材料、乳化剂、引发剂和蒸馏水加入加热装置中，在35～75℃下搅拌0.5～2.0h，使相变材料形成稳定的乳化液，其中相变材料、乳化剂、引发剂和蒸馏水的质量比为100：3～5：0.5～3：200～400；

将甲基丙烯酸甲酯缓慢滴加到上述乳化液中，然后在55～85℃下进行预聚反应，时间为1.0～2.5h，然后升温至80～90℃进行聚合反应5.0～8.0h，反应结束后，将所得反应液静置，抽滤，并用乙醇洗涤抽滤得固体物质，干燥之后得到以相变材料为囊芯，以聚甲基丙烯酸甲酯为囊壁的相变材料微胶囊；

优选的是，步骤1中搅拌速度为500～1000rpm，干燥温度为40～60℃；

优选的是，所述相变材料为液体石蜡、正十六烷、正十八烷、十九烷、正二十烷、正二十一烷和正二十二烷中的一种或几种的混合物；

优选的是，所述乳化剂为Tween-80、Span-80、十二烷基硫酸钠(SDS)和OP-10中的一种或几种的混合物；

优选的是，所述引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈；

优选的是，所述相变材料微胶囊的粒径为D97≤1.6μm；

步骤2：制备复合微胶囊添加剂