2 微膠囊技術的應用
從20世紀50年代美國Green和Schleicher通過對染料進行微膠囊化來制備無炭復寫紙到20世紀70年代中期,微膠囊技術已在醫藥、農業和化工方面得到了廣泛應用。目前國際上已把該項技術列為21世紀重點研究和開發的高新技術之一。
2.1 微膠囊技術用于后整理
目前主要用于變相材料、新穎染料、特種助劑及醫用紡織品等方面。開發了具有特殊美學功能和優點的發泡印花、發泡涂層及發泡植絨工藝,有隔熱、隔音性能和醫療效用的新型紡織產品。在20世紀80年代,國內曾開發出用于后整理(香料、防臭、殺菌)的微膠囊技術。
2.2 微膠囊技術用于分散染料染色
用微膠囊化技術把分散染料微膠囊化,制得合乎染色工藝要求的染料微膠囊。然后,在實驗室用高溫高壓染色機染色。由于勻染性得到了微膠囊的優良緩釋性能保證,因此升溫速度可不加控制,染色時間30~60min即可。
在20世紀70年代,日本matsui公司發表了分散染料最適合微膠囊化的觀點[5]。據報道,日本hayashi化學公司已開發出微膠囊化染料,并應用于滌綸、腈綸、聚酰胺和羊毛等纖維染色,獲得多色效應;日本林化學公司將反應性染料以水為溶劑進行微膠囊化,制得MCP-T型微膠囊染料。黃利利等[6]針對適于拼染的微膠囊化分散染料篩選問題,選用C.I.分散紅73,C.I.分散黃211,C.I.分散藍183進行微膠囊化,通過改變微膠囊芯壁比以控制分散染料的緩釋速率,并考察了微膠囊化分散染料在無助劑高溫高壓染色時的相關染色性能。結果顯示,微膠囊化分散染料的染色性能隨芯壁比的不同而變化,C.I.分散紅73以芯壁比1∶3微膠囊化,C.I.分散黃211以芯壁比1∶2微膠囊化,C.I.分散藍183以芯壁比1∶3微膠囊化,其上染曲線配伍性好,在130℃保溫20min后上染趨于平衡,適于拼染,且染色效果好。王曉文等[7]采用原位聚合法對分散染料進行雙層造壁,制得分散染料微膠囊,與活性染料相配用于滌棉織物一浴法染色。當浴比為20∶1時,染色織物K/S值較大,勻染性良好。染色織物的干/濕摩擦牢度及60℃時的沾色牢度和褪色牢度均在4級以上。
2.3 彩虹染色技術
當膠囊中染料向纖維轉移并固著后,會呈現出微細的彩虹狀的雪花顆粒狀色彩,故稱為彩虹染色技術。歐美等國也有此類報道。國內對微膠囊染料的研究和開發正在迅速發展。上海交通大學化學化工學院研究以尿素和甲醛為壁材,酸性紅GP為芯材的微膠囊染料制備技術;蘇州大學材料工程學院研究B-CD對分散染料的包結性能,探討染料微膠囊包結技術;中南大學化學化工學院試驗了耐曬黃G的微膠囊包覆技術;北京市紡織科學研究所采用相分離的復凝法對傳統的明膠-阿拉伯樹脂進行改進,制得分散染料微膠囊;上海東華大學采用原位聚合法,以蜜胺樹脂預縮體及乙烯類單體作為微膠囊壁材的單體,以及采用界面聚合法,以雙或多異氰酸酯化合物作為壁材單體,以分散染料為芯材,制備了微膠囊化分散染料,并應用于高溫高壓染色、熱熔染色和轉移印花,取得理想效果[8]。
2.4 多組分纖維染色
隨著微膠囊技術的進步,可解決一些混紡纖維的上染問題。例如,在上染混紡纖維過程中,可將兩種染料制成微膠囊同時上染混紡纖維,并達到較好的牢度及其他性能。同時還具有無助劑、免水洗等傳統微膠囊染色法的系列優點。
2.5 微膠囊技術無水染色
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