一种具有保健功能的香氛轻薄羊毛面料的制备方法.pdf

本发明公开了一种具有保健功能的香氛轻薄羊毛面料的制备方法，包括面料制备、后处理、冷冻处理、乳香微胶囊抗皱整理等步骤。本发明通过对羊毛面料预先进行冷冻处理，再进行乳香微胶囊抗皱整理液浸轧整理，经冷冻处理后的羊毛面料内部纤维内部空隙增大，抗皱整理液深入润湿至纤维内部空隙，聚氨酯树脂与羊毛面料之间附着力增强，乳香通过微胶囊的形式整理到羊毛面料中，利用乳香低温脆高温软以及遇水溶胀的特性，可延长乳香微胶囊的缓释时间，赋予羊毛面料持久的香氛和保健功能。

权利要求书
1.  一种具有保健功能的香氛轻薄羊毛面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：按重量比例配置美利奴羊毛和dralon超细异型腈纶纤维，将两种纤维纺成纤度为520~580公支的高支纺纱，然后对高支纺纱进行整经处理，将整经后的高支纺纱作为经纱和纬纱织得羊毛面料；
S2：后处理，将S1所得布料经连续煮呢、退维、煮呢、烧毛、洗呢、剪毛处理，得羊毛面料半成品；
S3：冷冻处理，将S2所得羊毛面料半成品置于-5~0℃的温度下静置20~30min；
S4：乳香微胶囊抗皱整理，将S3所得冷冻处理后的羊毛面料浸渍在乳香微胶囊抗皱整理液中，二浸二轧，经预烘、焙烘，再经水洗烘干，制成保健功能的香氛轻薄羊毛面料成品；
其中，按重量份数计乳香微胶囊抗皱整理液包括：水溶性聚氨酯5~13份、柔软剂0.5~5份、表面活性剂0.01~1份、以纳米级乳香粉为主要囊芯组分的乳香微胶囊4~8份、水70份和柠檬酸，乳香微胶囊抗皱整理液的pH值为3~4。

2.  根据权利要求1所述的具有保健功能的香氛轻薄羊毛面料的制备方法，其特征在于，乳香微胶囊为双层壁材微胶囊，与囊芯接触的内侧壁材主要组分为虫蜡和/或蜂蜡，位于乳香微胶囊外表面的外侧壁材主要组分为海藻酸钠和/或壳聚糖。

3.  根据权利要求1所述的具有保健功能的香氛轻薄羊毛面料的制备方法，其特征在于，S1所得羊毛面料中美利奴羊毛的重量占比为50~70%。

4.  根据权利要求1所述的具有保健功能的香氛轻薄羊毛面料的制备方法，其特征在于，乳香微胶囊抗皱整理液还包括乳香微粉0.05~5份，所述乳香微粉的平均粒径为不大于100μm。

5.  根据权利要求4所述的具有保健功能的香氛轻薄羊毛面料的制备方法，其特征在于，乳香微胶囊抗皱整理液的配制方法为：将乳香微粉加入部分水中，高速剪切分散，加热至90~95℃保温2~5min，继续高速剪切分散冷却至室温，得到抗皱整理液A混合液；将水溶性聚氨酯、柔软剂、表面活性剂、以乳香为囊芯的乳香微胶囊依次添加到剩余的水中，搅拌混匀，得到抗皱整理液B混合液，将抗皱整理液A混合液与抗皱整理液B混合液混合搅拌均匀，配置成乳香微胶囊抗皱整理液。

6.  根据权利要求1所述的具有保健功能的香氛轻薄羊毛面料的制备方法，其特征在于，S4中乳香微胶囊抗皱整理液的温度为5~10℃，浸渍时间为4~10min，浴比为1：（15~25）。

7.  根据权利要求1所述的具有保健功能的香氛轻薄羊毛面料的制备方法，其特征在于，S4中预烘温度为50~60℃，预烘时间为2~5min；焙烘温度为95~115℃，所述焙烘时间为5~13min。

8.  根据权利要求5所述的具有保健功能的香氛轻薄羊毛面料的制备方法，其特征在于，乳香微胶囊的囊芯还包括纳米级海泡石粉末，囊芯中纳米级海泡石粉末与乳香的重量比为1：（2~3）。

9.  根据权利要求5所述的具有保健功能的香氛轻薄羊毛面料的制备方法，其特征在于，柔软剂为选自含聚醚基团的氨基化聚硅氧烷和季铵型阳离子聚氨酯基聚醚嵌段亲水性有机硅柔软剂中的至少一种。

10.  根据权利要求9所述的具有保健功能的香氛轻薄羊毛面料的制备方法，其特征在于，表面活性剂为由刚性联接基团-CH2-联结的双季铵盐型双子表面活性剂。

说明书一种具有保健功能的香氛轻薄羊毛面料的制备方法
技术领域
本发明涉及面料技术领域，具体涉及一种具有保健功能的香氛轻薄羊毛面料的制备方法。
背景技术
随着目前纺织品功能化的不断深入，各种多功能面料应运而生。现有技术中的香氛面料主要是基于微胶囊技术，通过将香薰精油包覆在微胶囊中，穿着时面料之间的摩擦或者面料与人体皮肤之间的摩擦使微胶囊破裂，达到缓释的效果，使面料具有比较持久的香氛释放效果。同时，上述香氛面料的香薰精油通过人体呼吸吸收，可以达到一定的药用功能。201110401213.1中公开了一种将乳香微胶囊整理到纱线表面并纺织成面料的技术方案。但是，上述精油微胶囊整理所得面料存在以下技术缺陷：精油大多为非极性分子，不能与人体汗液或皮肤散发的水蒸气进行互溶，面料上的精油除了粘附在皮肤表面，还会分别向皮肤和空气中逸散，皮肤的精油吸收量较小；面料制成的服装需要进行清洗和熨烫，清洗操作和服装熨烫的高温是破坏面料中微胶囊的主要途径，会破坏微胶囊的缓释效果。另外，常温状态下羊毛纤维直径较小，整理液无法深入扩散至细胞内部，浸轧整理效果不佳，手感较差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种具有保健功能的香氛轻薄羊毛面料的制备方法，所得羊毛面料中含有兼具药用价值和香味的乳香树脂，使面料具有持久香味和保健功能。
为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种具有保健功能的香氛轻薄羊毛面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：按重量比例配置美利奴羊毛和dralon超细异型腈纶纤维，将两种纤维纺成纤度为520~580公支的高支纺纱，然后对高支纺纱进行整经处理，将整经后的高支纺纱作为经纱和纬纱织得羊毛面料；
S2：后处理，将S1所得布料经连续煮呢、退维、煮呢、烧毛、洗呢、剪毛处理，得羊毛面料半成品；
S3：冷冻处理，将S2所得羊毛面料半成品置于-5~0℃的温度下静置20~30min；
S4：乳香微胶囊抗皱整理，将S3所得冷冻处理后的羊毛面料浸渍在乳香微胶囊抗皱整理液中，二浸二轧，经预烘、焙烘，再经水洗烘干，制成保健功能的香氛轻薄羊毛面料成品；
其中，按重量份数计乳香微胶囊抗皱整理液包括：水溶性聚氨酯5~13份、柔软剂0.5~5份、表面活性剂0.01~1份、以纳米级乳香粉为主要囊芯组分的乳香微胶囊4~8份、水70份和柠檬酸，乳香微胶囊抗皱整理液的pH值为3~4。
通过对羊毛面料进行冷冻处理，羊毛微观结构中纤维内部吸附的水分发生相变，即由液态水转变为固态水，并且伴随体积增大，羊毛纤维直径增大，且内部空隙增大，使整理液能深入浸渍到羊毛内部空隙中，可增加聚氨酯树脂与羊毛纤维之间的接触面积，提高两者之间的粘附力，提高羊毛面料的手感和服用性能。
乳香粉为乳香树脂在低温状态下粉碎所得，乳香树脂为植物树皮渗出的树脂，为香薰原料，乳香含树脂60％~70％，树胶27％~35％，挥发油3％~8％，具有活血行气、通经止痛、消肿生肌的功效，质脆但加热后软化，遇水后表面吸水溶胀变成乳白色，具有粘性。乳香作为囊芯的微胶囊粘附在羊毛织物的表面，微胶囊破裂后乳香可以溶于汗液或皮肤表面蒸发出的水蒸气，由于水溶液的粘性可保证溶胀部分中的绝大部分粘附在皮肤表面，或者嵌入羊毛纤维的鳞片中，这一点有别于现有技术中的乳香精油微胶囊，乳香精油微胶囊破裂之后精油分子向皮肤表面的逸散量少，即最终被皮肤吸收的量少。粘附在皮肤表面的乳香中挥发油通过皮肤渗透或呼吸系统吸入被人体吸收，嵌入羊毛纤维的鳞片中树脂有助于改善干燥环境下羊毛织物的手感和服用性能。
常温状态下乳香树脂的质地较硬，高温下其质地变软，因此在常温状态下发生微胶囊囊壁破裂后，剩余囊壁还附着在囊芯表面，水蒸气缓慢溶胀暴露的囊芯直至囊芯消耗完毕；面料高温熨烫时微胶囊可发生适当形变以缓冲其承受压力，保证高温熨烫对微胶囊的破坏，延长面料的香氛缓释时间。另外，经烘焙冷却后的乳香微胶囊经历囊芯形态固态-液态-固态的变化，呈结构稳定的球形或类球形，与液体香精囊芯的微胶囊相比，不易破裂。
优选的技术方案为，乳香微胶囊为双层壁材微胶囊，与囊芯接触的内侧壁材主要组分为虫蜡和/或蜂蜡，位于乳香微胶囊外表面的外侧壁材主要组分为海藻酸钠和/或壳聚糖。内侧壁材虫蜡和蜂蜡中游离的脂肪醇与乳香中的乳香酸发生酯化交联作用，对囊芯材料进行有效包覆，从而形成疏水性的微胶囊，外层壁材的作用是在对面料加热熨烫的条件下，保证囊壁不融化。
为了保证面料的蓬松度、透湿性、保暖性和服用性能，优选的技术方案为，S1所得羊毛面料中美利奴羊毛的重量占比为50~70%。
优选的技术方案为，乳香微胶囊抗皱整理液还包括乳香微粉0.05~5份，所述乳香微粉的平均粒径为不大于100μm。在乳香微胶囊抗皱整理液中加入乳香微粉，经整理后乳香中的树脂和树胶被分散混合在聚氨酯中，可以赋予面料较浓的初始香氛和保健功能，乳香微粉的平均粒径过大不利于其在水溶液中的快速溶解。
优选的技术方案为，乳香微胶囊抗皱整理液的配制方法为：将乳香微粉加入部分水中，高速剪切分散，加热至90~95℃保温2~5min，继续高速剪切分散冷却至室温，得到抗皱整理液A混合液；将水溶性聚氨酯、柔软剂、表面活性剂、以乳香为囊芯的乳香微胶囊依次添加到剩余的水中，搅拌混匀，得到抗皱整理液B混合液，将抗皱整理液A混合液与抗皱整理液B混合液混合搅拌均匀，配置成乳香微胶囊抗皱整理液。上述配制方法可使乳香组分更均匀的分散于整理液中，形成均一的分散液。
优选的技术方案为，S4中乳香微胶囊抗皱整理液的温度为5~10℃，浸渍时间为4~10min，浴比为1：（15~25）。较低的抗皱整理液浸轧温度可以维持冷冻处理后羊毛纤维的较大内部空隙，保证整理液的升入渗透。
较高的焙烘温度会导致微胶囊的囊壁融化，海藻酸钠和壳聚糖都具有较高的熔点，而作为内侧壁材的虫蜡和蜂蜡融化则会对其内的乳香形成更有效的包覆，有助于增强微胶囊的整体强度，优选的技术方案为，S4中预烘温度为50~60℃，预烘时间为2~5min；焙烘温度为95~115℃，所述焙烘时间为5~13min。
优选的技术方案为，乳香微胶囊的囊芯还包括纳米级海泡石粉末，囊芯中纳米级海泡石粉末与乳香的重量比为1：（2~3）。纳米级海泡石粉末可以吸附穿着者体表的异味，保证乳香所散发出的香味更完整。
优选的技术方案为，柔软剂为选自含聚醚基团的氨基化聚硅氧烷和季铵型阳离子聚氨酯基聚醚嵌段亲水性有机硅柔软剂中的至少一种。分子结构中聚醚基团的引入使氨基聚有机硅柔软剂具备了亲水性并降低了黄变性，柔软剂分子间的空间位阻特别小，分子主链柔顺，可赋予羊毛面料独特的“柔糯”柔软风格，可改善羊毛面料因粘附微胶囊的较硬手感且不影响羊毛面料的亲水性。
优选的技术方案为，表面活性剂为由刚性联接基团-CH2-联结的双季铵盐型双子表面活性剂。双季铵盐型双子表面活性剂CMC值较高，可降低整理液的表面张力，使其达到更深入渗透的目的。
本发明的优点和有益效果在于：
本发明通过对羊毛面料预先进行冷冻处理，再进行乳香微胶囊抗皱整理液浸轧整理，经冷冻处理后的羊毛面料内部纤维内部空隙增大，抗皱整理液深入润湿至纤维内部空隙，聚氨酯树脂与羊毛面料之间附着力增强，乳香通过微胶囊的形式整理到羊毛面料中，利用乳香低温脆高温软以及遇水溶胀的特性，延长乳香微胶囊的缓释时间，赋予羊毛面料持久的香氛和保健功能。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种具有保健功能的香氛轻薄羊毛面料的制备方法包括以下步骤：
S1：按重量比例配置美利奴羊毛和dralon超细异型腈纶纤维，将两种纤维纺成纤度为520公支的高支纺纱，然后对高支纺纱进行整经处理，将整经后的高支纺纱作为经纱和纬纱织得羊毛面料；
S2：后处理，将S1所得布料经连续煮呢、退维、煮呢、烧毛、洗呢、剪毛处理，得羊毛面料半成品；
S3：冷冻处理，将S2所得羊毛面料半成品置于-2~0℃的温度下静置20min；
S4：乳香微胶囊抗皱整理，将S3所得冷冻处理后的羊毛面料浸渍在乳香微胶囊抗皱整理液中，二浸二轧，经预烘、焙烘，再经水洗烘干，制成保健功能的香氛轻薄羊毛面料成品；
其中，按重量份数计乳香微胶囊抗皱整理液包括：水溶性聚氨酯13份、柔软剂0.5份、表面活性剂1份、以纳米级乳香粉为主要囊芯组分的乳香微胶囊4份、水70份和柠檬酸，乳香微胶囊抗皱整理液的pH值为4。
乳香微胶囊为双层壁材微胶囊，与囊芯接触的内侧壁材主要组分为虫蜡，位于乳香微胶囊外表面的外侧壁材主要组分为海藻酸钠。
S1所得羊毛面料中美利奴羊毛的重量占比为50%。
乳香微胶囊抗皱整理液还包括乳香微粉5份，乳香微粉的平均粒径为50μm。
乳香微胶囊抗皱整理液的配制方法为：将乳香微粉加入部分水中，高速剪切分散，加热至95℃保温2min，继续高速剪切分散冷却至室温，得到抗皱整理液A混合液；将水溶性聚氨酯、柔软剂、表面活性剂、以乳香为囊芯的乳香微胶囊依次添加到剩余的水中，搅拌混匀，得到抗皱整理液B混合液，将抗皱整理液A混合液与抗皱整理液B混合液混合搅拌均匀，配置成乳香微胶囊抗皱整理液。
S4中乳香微胶囊抗皱整理液的温度为10℃，浸渍时间为4min，浴比为1：25。
S4中预烘温度为50℃，预烘时间为5min；焙烘温度为95℃，焙烘时间为13min。
乳香微胶囊的囊芯还包括纳米级海泡石粉末，囊芯中纳米级海泡石粉末与乳香的重量比为1：2。
柔软剂为含聚醚基团的氨基化聚硅氧烷。
表面活性剂为由刚性联接基团-CH2-联结的双季铵盐型双子表面活性剂。
实施例2
一种具有保健功能的香氛轻薄羊毛面料的制备方法包括以下步骤：
S1：按重量比例配置美利奴羊毛和dralon超细异型腈纶纤维，将两种纤维纺成纤度为550公支的高支纺纱，然后对高支纺纱进行整经处理，将整经后的高支纺纱作为经纱和纬纱织得羊毛面料；
S2：后处理，将S1所得布料经连续煮呢、退维、煮呢、烧毛、洗呢、剪毛处理，得羊毛面料半成品；
S3：冷冻处理，将S2所得羊毛面料半成品置于-4~-2℃的温度下静置25min；
S4：乳香微胶囊抗皱整理，将S3所得冷冻处理后的羊毛面料浸渍在乳香微胶囊抗皱整理液中，二浸二轧，经预烘、焙烘，再经水洗烘干，制成保健功能的香氛轻薄羊毛面料成品；
其中，按重量份数计乳香微胶囊抗皱整理液包括：水溶性聚氨酯9份、柔软剂2.5份、表面活性剂0.5份、以纳米级乳香粉为主要囊芯组分的乳香微胶囊6份、水70份和柠檬酸，乳香微胶囊抗皱整理液的pH值为3.5。
乳香微胶囊为双层壁材微胶囊，与囊芯接触的内侧壁材主要组分为蜂蜡，位于乳香微胶囊外表面的外侧壁材主要组分为壳聚糖。
S1所得羊毛面料中美利奴羊毛的重量占比为60%。
乳香微胶囊抗皱整理液还包括乳香微粉2.5份，乳香微粉的平均粒径为不大于65~95μm。
乳香微胶囊抗皱整理液的配制方法为：将乳香微粉加入部分水中，高速剪切分散，加热至92℃保温3.5min，继续高速剪切分散冷却至室温，得到抗皱整理液A混合液；将水溶性聚氨酯、柔软剂、表面活性剂、以乳香为囊芯的乳香微胶囊依次添加到剩余的水中，搅拌混匀，得到抗皱整理液B混合液，将抗皱整理液A混合液与抗皱整理液B混合液混合搅拌均匀，配置成乳香微胶囊抗皱整理液。
S4中乳香微胶囊抗皱整理液的温度为7.5℃，浸渍时间为7min，浴比为1：20。
S4中预烘温度为55℃，预烘时间为3.5min；焙烘温度为105℃，焙烘时间为9min。
乳香微胶囊的囊芯还包括纳米级海泡石粉末，囊芯中纳米级海泡石粉末与乳香的重量比为2：5。
柔软剂为季铵型阳离子聚氨酯基聚醚嵌段亲水性有机硅柔软剂。
表面活性剂为由刚性联接基团-CH2-联结的双季铵盐型双子表面活性剂。
实施例3
一种具有保健功能的香氛轻薄羊毛面料的制备方法包括以下步骤：
S1：按重量比例配置美利奴羊毛和dralon超细异型腈纶纤维，将两种纤维纺成纤度为580公支的高支纺纱，然后对高支纺纱进行整经处理，将整经后的高支纺纱作为经纱和纬纱织得羊毛面料；
S2：后处理，将S1所得布料经连续煮呢、退维、煮呢、烧毛、洗呢、剪毛处理，得羊毛面料半成品；
S3：冷冻处理，将S2所得羊毛面料半成品置于-5~-4℃的温度下静置30min；
S4：乳香微胶囊抗皱整理，将S3所得冷冻处理后的羊毛面料浸渍在乳香微胶囊抗皱整理液中，二浸二轧，经预烘、焙烘，再经水洗烘干，制成保健功能的香氛轻薄羊毛面料成品；
其中，按重量份数计乳香微胶囊抗皱整理液包括：水溶性聚氨酯5份、柔软剂5份、表面活性剂0.01份、以纳米级乳香粉为主要囊芯组分的乳香微胶囊8份、水70份和柠檬酸，乳香微胶囊抗皱整理液的pH值为3。
乳香微胶囊为双层壁材微胶囊，与囊芯接触的内侧壁材主要组分为虫蜡和蜂蜡，位于乳香微胶囊外表面的外侧壁材主要组分为海藻酸钠和壳聚糖。
S1所得羊毛面料中美利奴羊毛的重量占比为70%。
乳香微胶囊抗皱整理液还包括乳香微粉0.05份，乳香微粉的平均粒径为40~60μm。
乳香微胶囊抗皱整理液的配制方法为：将乳香微粉加入部分水中，高速剪切分散，加热至95℃保温2min，继续高速剪切分散冷却至室温，得到抗皱整理液A混合液；将水溶性聚氨酯、柔软剂、表面活性剂、以乳香为囊芯的乳香微胶囊依次添加到剩余的水中，搅拌混匀，得到抗皱整理液B混合液，将抗皱整理液A混合液与抗皱整理液B混合液混合搅拌均匀，配置成乳香微胶囊抗皱整理液。
S4中乳香微胶囊抗皱整理液的温度为10℃，浸渍时间为4min，浴比为1：15。
S4中预烘温度为60℃，预烘时间为2min；焙烘温度为115℃，焙烘时间为5min。
乳香微胶囊的囊芯还包括纳米级海泡石粉末，囊芯中纳米级海泡石粉末与乳香的重量比为1：3。
柔软剂为含聚醚基团的氨基化聚硅氧烷和季铵型阳离子聚氨酯基聚醚嵌段亲水性有机硅柔软剂重量比1:1的混合物。
表面活性剂为由刚性联接基团-CH2-联结的双季铵盐型双子表面活性剂。
对比例1
对比例1中的试样不经过冷冻处理，其余工艺条件同实施例2。
对比例2
对比例2中的乳香微胶囊抗皱整理液中乳香微胶囊为单层结构，即不包含位于乳香微胶囊外表面的外侧壁材，其余工艺条件同实施例2。
对比例3
对比例3中的乳香微胶囊抗皱整理液中不含乳香微粉。
香氛经人工感官对比，对比例3的试样初始香味远低于实施例2；
试样经称重对比，相同重量的试样经乳香微胶囊抗皱整理液干燥后，对比例1的重量增加略小于实施例2；
试样经20次常温清洗和10次120~130℃熨烫，将试样置于高倍显微镜下观察，相同面积下实施例2的微胶囊个数比对比例2试样多30~40%。
实施例1-3中微胶囊的制备方法包括以下步骤：
1、制备乳香海泡石复合微粉：将重量分数乳香树脂1份置于10份水中，升温至90~95℃，水混合溶液进行高速剪切20~40min，静置降温至室温，得乳香水溶液，按照乳香与纳米级海泡石粉末将乳香水溶液和纳米级海泡石粉末加入球磨机中，球磨1~4h，球磨机内温度保持在5~10℃，球磨所得混合液经冷冻干燥，得乳香海泡石复合微粉；
2、采用空气悬浮喷涂法将内侧壁材包覆在乳香海泡石复合微粉外表面。
内侧壁材包覆乳香海泡石复合微粉的具体操作为：将内侧壁材溶解于溶剂中形成内侧壁材溶液（重量百分比为20~25%），用流化床将乳香海泡石复合微粉悬浮在空气中，用喷枪在3-5atm的压力下喷到囊芯表面，溶剂挥发，壁材附着在颗粒表面。可进行上述多次喷雾包覆，以达到预定的壁材厚度。
3、采用喷雾冷凝法将外侧壁材依次包覆在乳香海泡石复合微粉外表面。
重量百分比为2~3%海藻酸钠壁材溶液与乳香海泡石复合微粉均匀混合后，通过喷雾器喷嘴雾化后喷入重量百分比2～3%氯化钙溶液中，钙离子与海藻酸钠交联反应形成微胶囊。
虽然海藻酸钠和壳聚糖均可形成具有一定弹性的壁材，相比较而言，海藻酸钠具有更高的熔点，可以应对面料的高温熨烫操作。
该面料适用于制作秋冬季衬衫面料，贴身穿着状态下乳香中的乳香酸等有效组分能被人体更好的吸收。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。