微胶囊在制革中的运用前景论文

2020-01-22 08:53:01 153

1微胶囊技术

微胶囊技术是将固体，液体和气体物质包埋在微小的密闭胶囊中，从而使有效成分保持稳定状态保护敏感组件免受氧化，紫外线，光，热，湿气等的负面影响，并在特定条件下以受控的速率释放其含量。物质的微囊化可以改善物质的物理性能，控制特殊用途的不相容物质的释放和分离，屏蔽味道和气味，提供稳定性，保护核心材料免受环境影响，减少健康危害，减少有毒物质和有害物质。效果[2-4]。微胶囊技术广泛应用于医药，食品，农药，涂料，化妆品，添加剂，纺织品等领域，发展前景非常乐观。

2皮革工业材料的微囊化

在皮革中引入微囊技术可以充分利用微囊材料的分离，控释和缓释作用来改善皮革生产过程中提高了皮革制品的性能。作者总结了皮革工业中辅助材料的微囊化技术，以便每个人都可以充分认识到微胶囊技术在皮革工业中的潜力，从而使更多的制革厂研究人员将这项新技术推广到皮革工业的皮革生产中。发展带来新机遇。由于其他文献中已经介绍了微胶囊的制备方法，因此本文不再赘述。

2.1皮革染料的微囊化

微胶囊染料是指微胶囊，其核心材料是染料，壁材料是某种天然或合成的聚合物。这种胶囊的大小通常为10-200μm，形状为球形或多面体。根据用途，染料可分为分散，酸性，阳离子，还原，反应性和油溶性染料。目前，染料微胶囊主要用于纺织印染行业。皮革纤维具有很强的电荷，不同的染料对皮革具有不同的亲和力。当前使用的大多数皮革专用染料是通过在纺织印染行业中对染料进行筛选或某些处理而获得的。在某些情况下，用于纺织印染行业的染料微囊也适用于皮革行业。皮革染料的微囊化可以改善染料的表面性能，并使染料与皮革纤维的结合更容易，因此可以改善皮革的流平性。同时，它还可以提高染料的利用率，促进废水的净化，减少环境污染

董朝红等，青岛大学等。

以甲苯二异氰酸酯，乙二胺和分散红S-BW-FL为原料，采用界面聚合法制备分散染料微胶囊，涤纶织物经过高温高压染色。制备的分散染料微胶囊的平均粒径为2.0μm，数量大，分布均匀，缓释性好。难以从聚酯内部迁移至表面层，因此具有高的耐洗牢度。 Li Li等。上海交通大学

2.2皮革消光修复剂的微囊包

皮革消光修复剂的微囊包皮革涂饰剂。当在高温下熨烫时，微胶囊破裂形成不规则平面，起着消光和修复的作用

。由于微胶囊皮革消光剂的涂膜具有多孔结构，其物理和化学性能更接近天然皮革纤维，因此克服了无机填料基皮革修复剂的硬质感，凹痕和抗跌落性。缺点

。

微球是带有聚合物壁的微密封容器，其制备是通过微囊化工艺完成的。通常在皮革消光修复剂中用作填充剂的微球包括：预发泡微球和中空微球。预膨胀的微球体积稳定，可以避免收缩和变形，并具有填充特性。由于预膨胀的微球的核-壳折射率差异，所以微球也具有遮盖特性。当微球的粒径与涂层的厚度相匹配时，通常可以达到20-40μm，从而使涂层消光。预膨胀的微球既具有填充，覆盖和消光的特性，又可以在皮革修复中发挥良好作用。孙静等。 中国科学院成都有机化学研究所以预膨胀的微球，成膜树脂和增稠剂为主要原料配制营养霜。研究发现，增稠剂对滋养面霜的使用性能影响更大。具有强保水性能的增稠剂可以延长滋养霜的干燥时间，提高滋养霜与皮革之间的粘合牢度，充分显示出湿润的感觉，并平滑地进行磨料革的压花，软化处理。

可热膨胀的中空微球有机消光填料的球体内部含有一定量的低沸点有机溶剂，并且二次发泡性约为10％，从而改善了伤口的干/湿体积比愈合剂。丹春轻化工研究院有限公司井春贵等。

2.3皮革香精剂的微囊化

将具有皮革香精剂的微胶囊应用于皮革，当皮革受到机械拉紧时，会释放出芳香气味。皮革调味剂可以稀释皮革中加脂剂引起的难闻气味，提高皮革制品的质量。与只能在有限的时间内起作用的传统调味技术相比，将调味剂微囊化后，可以大大降低调味剂的挥发损失，有效地提高了香气的持久性。成为香精加工技术的主流

。目前，皮革调味剂的微囊化技术有两种：开孔微囊和封闭微囊

微胶囊调味剂的用量低（约2％），香气持久，可以掩盖皮革异味，提高皮革档次。它可以用于汽车坐垫革，沙发革，服装革。行李箱和其他产品的市场非常广阔。天津巨峰皮革化工有限公司的孟宪民

通过比较缓释微胶囊和完全包封的微胶囊调味剂的性能，进一步探索了微胶囊调味剂在皮革加工中的应用。经过反复的筛选测试，作者发现了一种微囊，其保质期超过2a，可提供鞣制中的便捷应用。

2.4皮革抗氧化剂的微囊化

皮革中六价铬的来源多种多样，但根本原因是三价铬的氧化所致。环境中产生的自由基可以将三价铬氧化为六价铬，这对人体有害

。皮革抗氧化剂或还原剂通常用于防止三价铬的氧化，但是添加的抗氧化剂或还原剂由于直接暴露于空气中而很快被消耗掉。皮革抗氧化剂或还原剂的微囊化可防止由于胶囊壁的空气屏障而使抗氧化剂耗尽。另一方面，胶囊壁的半透性使抗氧化剂或还原剂缓慢释放。 ，延长抗氧化时间

。油性微胶囊抗氧化剂通常是通过聚合，凝聚和相分离方法制备的；水性微胶囊抗氧化剂通常是通过相分离制备的。

研究人员发现，使用复合抗氧化剂和微囊化抗氧化剂时，微胶囊抗氧化剂需要更长的时间。郑州大学高洪超等。

2.5皮革增塑剂的微囊化

为防止涂层变脆，通常使用皮革增塑剂解决此问题，因为增塑剂是一种小分子材料，皮革在使用过程中会逐渐逸出并流失其效果。将增塑剂微囊化后，由于胶囊壁的机械隔离和缓释作用，可以在涂层的干燥和熨烫过程中保留增塑剂，并且可以在皮革产品的使用过程中将其缓慢而永久地释放，从而延长塑化时间，解决了塑化带来的问题试剂的迁移导致涂层变脆。酯类皮革微胶囊增塑剂通常是通过丙烯酸树脂聚合法制备的；水性皮革微胶囊增塑剂通常通过蒸发溶剂法或界面聚合法制备。段立民等。中国皮革鞋业研究院的

使用过硫酸钾水溶液引发RAFT（可逆加成-断裂-链转移）活性自由基-微乳液界面聚合方法，并在后期添加了交联单体反应。制备了具有良好包装形式的增塑剂/聚丙烯酸酯树脂缓释微胶囊，并且该微胶囊增塑剂具有良好的效果。

2.6皮革温度控制材料的微囊化

皮革具有独特的空间三维结构，可以将涂有相变材料的微胶囊浸入皮革空隙

将涂有石蜡相变材料的微胶囊应用到皮革上，可以将环境保持在一定温度下，从而达到温度控制的效果。

Renzi等。

陕西科技大学认为，使用几种相变材料进行配混可能会产生相变温度在人体舒适范围内的相变材料，从而使相变点的范围更广，相变时间更长。考虑到微胶囊的小粒径，还必须考虑到微胶囊具有尽可能多的相变能量存储以及足够大的包衣量和包封率。 Kai Kai等。陕西科技大学的

2.7皮革抗菌和抗真菌剂微胶囊

传统的抗真菌剂由于广谱不足和高毒性而影响生产工人和使用者的健康。结果差和大量有毒废水的产生等缺点限制了它们在皮革工业中的应用。皮革抗菌剂和抗真菌剂的微囊化已成为皮革行业研究人员的研究重点。目前，皮革微胶囊的抗菌和抗真菌剂通常是通过复合凝聚法和界面聚合法制备的，也可以通过包络法制备的。但是，由于封装所需的β-环糊精价格昂贵，因此其在制革领域的应用受到一定程度的限制

。

艾蒿油对球菌，革兰氏阴性杆菌和多种真菌均具有抑制作用，并具有抗炎，抗过敏，促进血液循环和皮肤健康的作用。王全杰等。

以松节油为芯材，明胶和阿拉伯胶为墙体材料，制备了一种核壳结构的微胶囊皮革抗真菌剂，其粒径为10-30μm。 。顾海滨等。

dium目前在国外，并且2-（thiocyanomethylthio）benzothiazole（TCMTB）具有出色的抗霉性能和低消耗量。它是一种高效，广谱，低毒且具有成本效益的抗真菌剂

。但是，直接使用该药物具有快速扩散，持续时间短和局部毒性大的特点。浙江温州轻工业学院的陈俊志

使用分子包囊方法研究了皮革抗真菌剂TCMTB的β-环糊精包合技术。应用试验研究结果表明，该抗真菌剂的抗真菌性能极好，抗霉时间明显长于原药。

2.8皮革阻燃剂的微囊化

改善皮革的阻燃性并保持皮革的良好理化性能是皮革阻燃技术的难题

。无机磷阻燃剂阻燃剂和膨胀型阻燃剂是当前研究的重点。它们可以与微囊技术结合使用以达到所需的阻燃效果。目前，皮革阻燃剂微胶囊主要包括微胶囊红磷阻燃剂，微囊化氢氧化镁阻燃剂，微囊化氮磷膨胀型阻燃剂和微囊化卤素阻燃剂。皮革微胶囊阻燃剂通常通过界面聚合和原位界面聚合制备。另外，还使用溶胶-凝胶法，溶剂蒸发法和超临界法。徐端平，辽宁工程技术大学

2.9皮革复鞣剂的微囊化

当前使用的皮革复鞣剂已基本满足皮革行业的需求。微囊化皮革复鞣剂后，可以提高复鞣剂的表观性能和性能，从而获得综合性能优异的复鞣剂

。孙静等。 中国科学院成都有机化学研究所成功地使用中空聚合物微球技术成功开发了一种多功能的皮革化材料中空微球聚合物，用于生产白色皮革。这种材料是白色皮革复鞣剂的理想选择。魏德清，等。

中国科学院成都有机化学研究所

以丙烯酸单体为主要原料，通过乳液聚合制备了中空微球HMP多功能复鞣剂。实验研究结果表明，HMP可以使皮革成为优质的A系列产品，具有轻便，柔软但不疏松，手感舒适，色泽鲜艳，饱满等一系列优良功能。但是，魏德庆等。

2.10皮革涂饰剂的微囊化

皮革涂饰剂的微囊化可以改变其结构组成并提高应用性能。大多数皮革产品需要进行表面涂层处理，以便在使用过程中具有耐光性，耐热性，耐干湿性的特征。将微胶囊技术应用于皮革涂饰剂中的主要成膜材料，颜料或助剂，可以实现单组分多组分涂饰剂，方便整理剂的制备，储存和使用，提高了颜料的分散性。它还有助于提高涂膜的性能。通常在皮革涂饰剂中用作填充剂的微球包括：中空微球和预发泡微球（这已在2.2节中介绍）。辛德勒等。

使用空心微球进行浮雕皮革的涂层。 PrimalTMSB-300被用作基础树脂。与通过添加空心微球和固体微球形成的涂层相比，空心微球具有良好的压花性并且可以使用。改善涂层的压花和固化效果，其中RopaqueTMHP-1055中空微型球，最好的非球面，图案清晰度和耐切割性。

2.11皮革起泡剂的微囊化

使用微囊起泡剂进行发泡涂层操作简便，不需要特殊的发泡涂层操作，可以大大减少皮革的使用。覆盖涂层对表面损伤的作用，并获得具有平纹的皮革产品。微胶囊发泡剂通常通过自由基聚合制备。除了微囊发泡剂在皮革涂饰剂中的应用外，它还可用于填充皮革的真皮层。 Tegtmeyer等。

研究了原位着色方法制备彩色泡沫微囊的工艺备件，有限凝聚法合成泡沫微囊的方法，并加入偶氮和洋葱酸分散染料使微囊起泡性能和显色效果得到显着改善，发泡温度大大降低。

2.12皮革交联剂的微囊化

在要求皮革涂层具有较高物理性能的涂料中，需要添加交联剂以提高涂层的强度和耐水性性能。通常在配置涂料浆料时添加交联剂。要求配置的浆液在指定的时间内用完，否则会发生交联，无法进行涂覆。皮革交联剂的微囊化可以防止交联剂通过。与成膜剂的早期反应，以及在成膜剂的生产中添加微囊交联剂，可以得到具有自交联性的成膜剂。微胶囊交联剂的使用还可以避免人体与交联剂之间的直接接触。有效解决交联剂中毒和环境污染问题。油溶性微胶囊交联剂通常是通过凝聚或界面聚合制备的。水性微胶囊交联剂通常通过相分离和蒸发溶剂方法制备。中国皮革与制鞋工业研究院丁志文

将交联剂微囊化，然后将其添加到成膜剂或浆料中。由于胶囊壁是隔离的，因此交联剂不会与整理剂相互作用。该试剂在接触时会发生反应，因此可以长时间保存。在将含有微囊交联剂的浆料喷雾到皮革表面上之后，交联剂微囊在干燥和熨烫过程中会破裂，并且释放的交联剂可与成膜剂反应而交联。影响。

2.13微囊化麂皮涂层材料

传统的麂皮精加工工艺路线长，废液处理困难，成本高且严重污染环境。使用泡沫微囊进行绒面革般的修饰，该过程相对简单，不需要凝结和摩擦，不使用DMF，不会造成环境污染，并且成本低廉，并且加工后的产品还具有磨砂外观。绒面革状涂层材料的微囊化产品还具有良好的隔音和隔热效果，可作为理想的装饰，吸音和隔热材料。同时，这项技术还拓宽了绒面革的应用领域，使其不仅适用于服装面料，还适用于家用纺织品，家具等行业。通常通过原位聚合和有限的附聚来制备这样的泡沫微胶囊。东华大学陆学坤等。

还通过有限团聚法制备了特殊的泡沫微胶囊，并加入了具有特定结构的交联剂，从而显着提高了微胶囊的起泡效果，提高了微胶囊的耐有机溶剂性。

3展望