微胶囊技术在染整上应用

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1、微胶囊技术在染整上的应用摘要：介绍了微胶囊技术在织物染色、印花及后整理中的应用、研究现状，并展望了未来发展趋势。关键词：微胶囊　染色　印花　后整理1前言微胶囊技术是指将某种功能性物质用某些高分子化合物或无机化合物经机械或化学方法包覆起来，制成直径1~500μm的核壳结构微小粒子的一门技术[1]。微胶囊在常态下为稳定的固体颗粒，囊芯物质原有的性质不受损失，并可在适当条件下释放出来。微胶囊技术的研究始于20世纪30年代。50年代，美国NCR公司开发了微胶囊的制备技术，对染料进行微胶囊化来制备无碳复写纸。70年代中期，微胶囊技术在许多

2、领域得到了广泛应用，特别是在食品、医药、农药、日用化学品和生物制品等方面取得了良好的社会效益和经济效益。微胶囊技术在纺织工业中的应用起步较晚，直到近20年才得到应用，在非织造布工业中的应用则是这几年才发展起来的。纺织领域的研究工作者一直以来也正积极地将微胶囊技术应用于这个传统的产业，以期望赋予织物一些更新的功能，提高产品的档次，或改善一些传统的工艺流程。目前，微胶囊技术已被列为21世纪重点研发的高新技术之一[2]。2微胶囊染色近年来人们对水资源的保护意识逐渐增强，无水或节水染色时一门很受欢迎的技术。微胶囊非水系染色作为一种无水染

3、色通常可以通过制成磁性染料微胶囊，在磁力场作用下使微胶囊先吸附到纤维和织物表面，然后通过加热升华，使染料对纤维上染并固着，残留的微胶囊其他成分则通过物理方法使它们从织物上分离下来。染料微胶囊非水系染色有两种方法:一种是用有机溶剂等介质代替水制成微胶囊，然后通过一定的加工方法，使微胶囊中的染料转移到纤维或织物上，并上染和固着。另一种是不用溶剂，制成染料微胶囊后，通过染料升华，发生气相转移和固着[3]。这种微胶囊主要是用丙烯酸类树脂作壁材，受热易升华性染料和强磁性粉末作芯材，用适当的方法分散聚合而制成。目前这一技术的应用仍存在着一些

4、困难。微胶囊水系染色也有很多的优点，一些染料经微胶囊化后，由于微胶囊壳的阻隔作用，可使原来不能同浴的染化料进行同浴染色，这样可以简化工艺流程，节能、省时、省工。例如，毛/腈一浴法染色。毛纤维一般采用酸性阴离子染料，腈纶则用阳离子染料，故一般不能同浴染色，如运用微胶囊技术，把其中一种染料微胶囊化后，就可进行同浴轧染，至蒸化破囊时各自选择相应的纤维分别上染。分散染料微胶囊染色可采用常规染色设备，无需染色助剂，染色后免水洗，是一项无污染的清洁生产新技术[4-5]。此外，该染色方法匀染性佳，且由于具有隔离性能，可有效防止染料对非织造布的

5、沾污，不会产生色斑，染色后通过沉淀或过滤使微胶囊与被染物分离。应用微胶囊技术还可以解决染色的泳移现象。富士软片公司将染料和牢度改进剂混合在一起制成微胶囊。微胶囊化的染料还具有改进染料表面活性性能和极性，增加颜料粒子的表面光泽和分散性的特性，提高染料的耐光、耐气候牢度。王晓文等[6]采用原位聚合法对分散染料进行双层造壁，制得分散染料微胶囊，并应用于分散染料微胶囊/活性染料涤棉织物一浴法染色。当浴比为20∶1时，染色织物K/S值较大，匀染性良好。染色织物的干/湿摩擦牢度及60℃时的沾色牢度和褪色级别较高，均在4级以上。近年来在羊毛染

6、色领域中，人们已经研究出了脂质体[7]。脂质体是磷脂分散在水中形成的一种定向排列的脂类双层膜结构物质。就此而言，羊毛染色中，以卵磷脂为代表的磷脂已经被广泛地研究和使用。在一定范围内通过改变油脂混合比，脂质体的渗透性和特异性随之改变。脂质体可以用来合成3种微胶囊:1)多层囊；2)小的单层囊(直径小于100nm)；3)大的单层囊(直径大于100nm)。众所周知，传统染色温度为98~100℃，而脂质体染色采用85~90℃的低温染浴，所以脂质体染色可以节能。另外，脂质体染色对羊毛织物的损害程度也降低了，从而保证羊毛织物质量良好。3印花微

7、胶囊印花是将染料、颜料包囊后用于织物的印花，可在织物上获得彩色微粒子的特殊印花效果。这种彩色微粒的特殊效果是一般印花所不能获得的。如国外有些织物样品，在同一朵花纹中，由于纤维不同，对复合型微胶囊染料中的染料进行专一性选择上色，构成了繁花似锦的独特效果。这是不能靠常规(如提花织造或精密对花等)手段来达到的。常见的微胶囊印花可分为为以下几种。3.1微胶囊热敏变色印花为了能使印花的色泽与图案随环境中的光线、温度或湿度的变化而变化，要求染料有光敏、热敏或湿敏的特性，因此人们开发了变色染料。变色染料用于印花，由于多种原因需要制成微胶囊形式

8、，例如一些变色染料对纤维没有亲和力，只有加工成微胶囊后靠粘合剂固着在纤维上；另一些变色染料只有封闭在微胶囊中才能维持变色的条件产生变色效应；还有一些变色染料需要防止外界因素的作用，也要制成微胶囊的形态。最初人们在热敏变色染料的印花工艺中采用了微胶囊技术，后来，又