本發明屬于紡織品功能助劑領域，特別涉及一種微膠囊組合物及其制備方法和應用。

背景技術：

1、植物精油的有效成分可作為一種安全無毒的防霉抗菌劑。芳樟醇(linalool，簡稱lnl)，是芳樟精油的有效成分，作為環氧乙烷的活性成分，已被證明對多種病原體(包括單核細胞增生李斯特菌和熒光假單胞菌)具有出色的抗菌潛力。然而，芳樟醇的疏水性和揮發性氣味限制了其作為抗菌劑的長期功效。但lnl的高揮發性、低水溶性和強烈的感官特性，leo的紡織工業應用仍然有限。

2、封裝緩釋技術可以解決這些問題，封裝技術將活性劑以微米或納米級裝入基質中，保護它們免受外部損壞。對于紡織加工而言，lnl微膠囊可以在生產過程的任何階段應用于紡織品，可以在纖維紡絲和面料后整理過程中通過采用涂層、浸漬和吸盡等技術加工于紡織材料中。但傳統的加工中微膠囊壁材強度不夠，且在織物表面的吸附性能不好，耐洗性不好。而且單靠芳樟醇，其抗菌防螨的作用也較為有限。

技術實現思路

1、本發明所要解決的技術問題是提供一種微膠囊組合物及其制備方法和應用。

2、本發明提供一種微膠囊組合物，按重量百分比，組分包括：pei修飾的二氧化硅微膠囊2-20％，椰炭粉0.1-5％，增稠劑1-10％，滲透劑0.01-0.5％，消泡劑0.1-3％，交聯劑1-10％，水51.5-95.7％。

3、優選地，所述pei修飾的二氧化硅微膠囊制備包括：利用硅烷偶聯劑在二氧化硅微膠囊表面引入醛基，得到醛基化二氧化硅微膠囊，然后醛基化二氧化硅微膠囊同聚乙烯亞胺pei交聯反應，獲得；其中交聯反應為室溫下攪拌反應10-15h。

4、所述聚乙烯亞胺pei、醛基化二氧化硅微膠囊粉末的質量比為1:1-5。

5、所述硅烷偶聯劑為3-氨丙基三乙氧基硅烷。

6、進一步地，醛基化二氧化硅微膠囊制備包括：二氧化硅微膠囊分散液和硅烷偶聯劑、溶劑混合，50-55℃反應過夜，洗滌后分散在甲醇中，然后加入戊二醛，室溫避光反應10-15h。

7、上述醛基化二氧化硅微膠囊制備中，其中組分包括：二氧化硅微膠囊分散液、硅烷偶聯劑、戊二醛的體積比為5-15:2:1.25。

8、優選地，所述二氧化硅微膠囊的囊壁為二氧化硅，囊芯為芳樟醇。

9、其中所述二氧化硅微膠囊以含水相和油相的原料，通過乳液法制備；其中水相包括表面活性劑和水；油相包括芳樟醇和四乙氧基硅烷teos；其中芳樟醇和四乙氧基硅烷teos的質量比為1-10:1。

10、所述水相和油相的質量比為(70-80)：(20-50)。

11、進一步地，所述二氧化硅微膠囊的制備包括：表面活性劑和水的混合液為水相，芳樟醇和四乙氧基硅烷混合作為油相，兩者混合后均質乳化，得到乳化液，然后ph調整為3～4，25-35℃條件下，100-200rpm攪拌10-24h，得到二氧化硅微膠囊。

12、優選地，所述pei修飾的二氧化硅微膠囊的平均粒徑為10-20μm；椰炭粉平均粒徑為0.1-5μm。

13、優選地，所述增稠劑為聚丙烯酸鈉增稠劑；滲透劑為滲透劑jfc；所述消泡劑為有機硅類消泡劑；交聯劑為聚氨酯交聯劑。

14、優選地，按重量百分比，組分包括pei修飾的二氧化硅微膠囊5-10％，椰炭粉0.5-2％，增稠劑1-5％，滲透劑0.1-0.5％，消泡劑0.1-2％，交聯劑3-8％，加水至100％。

15、本發明提供一種微膠囊組合物的制備方法，包括：

16、按質量百分含量稱取各組分，將pei修飾的二氧化硅微膠囊、椰炭粉、增稠劑、滲透劑、消泡劑、交聯劑和水，攪拌混勻，得到微膠囊組合物。

17、本發明提供一種功能性紡織品，所述紡織品為所述微膠囊組合物整理后的紡織品。

18、所述整理方法包括通過印花、浸漬、浸軋、噴涂等紡織后整工藝中的一種或幾種。

19、本發明提供一種所述微膠囊組合物或所述紡織品在緩解疲勞、抗菌防螨材料中的應用。

20、本發明微膠囊組合物賦予紡織品良好的抗菌和防螨效果，并且效果持久、耐洗性好，還能緩解疲勞。組合物包含二氧化硅微膠囊和椰炭粉，其中微膠囊的囊芯為天然芳樟精油中的主要成分芳樟醇，囊壁上通過靠聚乙烯亞胺(pei)高反應活性的氨基修飾作用，可以很好地提高囊壁的交聯密度和強度。又由于微膠囊顆粒表面具有足夠高的陽離子電荷密度，可以最大限度地提高膠囊與織物之間的結合強度，從而解決二氧化硅微膠囊在紡織品表面吸附不夠不耐水洗的問題。

21、本發明通過對二氧化硅微膠囊進行表面改性，在囊壁表面引入含有大量氨基的pei。聚乙烯亞胺(pei)是一種陽離子脂肪族聚合物，分子結構中含有大量的伯胺、仲胺和叔胺基團，這些基團在酸性環境下能夠被質子化而帶正電荷，從而提高對水體中或加工織物陰離子的吸附作用。囊壁上通過靠聚乙烯亞胺(pei)高反應活性的氨基修飾作用，可以很好地提高囊壁的交聯密度和強度。能夠大幅度提高微膠囊的吸附性能，比簡單的添加紡織粘合劑效果更佳。但是，二氧化硅較難直接與pei反應，本發明利用硅烷化試劑先在二氧化硅微膠囊的囊壁表面引入高反應活性的醛基。再最終通過交聯反應將pei成功修飾到二氧化硅微膠囊的表面。

22、本發明提到的一種芳樟醇抗菌劑組合物，還包括添加椰炭粉。對比一般常見的竹炭粉，竹纖維較粗，結構相對疏松，炭化后孔隙較大。相較之下，對椰炭粉而言，椰子殼質地堅硬，纖維結構緊密，炭化后形成細小且密集的孔隙，尤其是尺寸越小甚至納米級別的椰炭粉，分散性更好，比表面積更大，適合吸附小分子，具有更強大的吸附性，可以有效去除異味。有效釋放負離子，提高周圍空氣質量。富含各種礦物質，多種微量元素對人體具有活化細胞、消除疲勞等保健作用。可以放射遠紅外線，皮下溫度上升，加速血液循環，促進新陳代謝。而二氧化硅微膠囊表面的pei能提高椰炭與纖維的結合力。

23、有益效果

24、(1)本發明提出的膠囊：囊壁為二氧化硅，囊芯為芳樟醇。囊芯為植物精油芳樟的主要成分芳樟醇具有綠色環保安全性能，已被證明對多種病原體(包括單核細胞增生李斯特菌和熒光假單胞菌)具有出色的抗菌防螨潛力。囊壁二氧化硅先后采用醛基和pei對二氧化硅相變微膠囊表面進行修飾處理，從而引入高反應活性基團氨基，增加了微膠囊表面的粘附性，也提高了二氧化硅微膠囊壁材的致密性，達到長效抗菌。

25、(2)本發明提出的含膠囊的抗菌劑組合物：組合物當中的椰炭粉，可以促進身體皮膚表面的微循環，具有緩解疲勞、疼痛等保健作用。二氧化硅微膠囊表面的pei能提高椰炭與纖維結合力，原因有三：一是由于pei富含氨基，能夠與椰炭表面的含氧官能團(如羧基、羥基)發生反應，從而增強椰炭的表面活性。pei還可以通過物理吸附覆蓋在椰炭表面，增加其表面極性，提升與纖維的結合力。二是pei的長鏈結構能夠在椰炭和纖維之間起到“橋梁”作用，通過化學鍵或物理吸附將兩者連接起來，從而增強結合力。三是pei還可以與纖維表面的官能團(如羥基、羧基)反應，增加纖維的表面活性，從而進一步提升與椰炭的結合力。

26、(3)本發明提出的用該抗菌劑加工的紡織品：改性的膠囊表面的氨基等極性基團與織物表面將形成較強的相互作用，添加少量紡織粘合劑即可進一步提高耐洗滌效果并保證制備的織物耐洗牢度。從而降低了后期紡織加工過程中泄露的風險和提高了其在織物表面的耐洗性。