《纺织导报-环糊精及其衍生物在织物功能整理方面的应用.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《纺织导报-环糊精及其衍生物在织物功能整理方面的应用.pdf（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、68 纺织导报 China Textile Leader 2007 No. 2 染整及纺织化学品 Dyeing & Finishing & Textile Chemicals 环糊精及其衍生物具有独特的疏水空腔结构 可以包合各种不同的 活性物质 从而延缓活性物质的释放时间 文章介绍了环糊精及其衍生 物用于织物整理时的包合技术和接枝方法 以及在织物功能整理方面的 应用 C y c l o d e x t r i n s a n d i t s d e r i v a t e s h a v e v e r y s p e c i a l h y d r o p h o b i c h o l l
2、 o w s t r u c t u r e , w h i c h c a n c o n t a i n v a r i o u s a c t i v e s u b s t a n c e s a n d d e l a y t h e i r r e l e a s e t i m e . T h i s a r t i c l e i n t r o d u c e d t h e c o n t a i n i n g a n d g r a f t i n g w h e n c y c l o d e x t r i n s a n d i t s d e r i v a t
3、 e s u s e d i n t h e f i n i s h i n g . I t a l s o d i s c u s s e d t h e a p p l i c a t i o n o f c y c l o d e x t r i n s a n d i t s d e r i v a t e s i n t h e f u n c t i o n a l f i n i s h i n g . 环糊精及其衍生物在织物功能整理方面的应用 南通纺织职业技术学院 李淑华 顾晓梅 周林芳 随着生活水平的提高 人们对纺织品的舒适性和功能 性要求也越来越高 纺织品后整理已成为提高产
4、品附加值 和改善纺织品功能的重要途径之一 从近1 0 年的功能整理 发展来看整理内容从防水防皱阻燃等几种发展到目 前的几十种整理技术从简单的物理化学整理发展到 目前的高新技术 整理剂也不断向绿色化 可生物降解方 向发展环糊精图1 及其衍生物作为一种环保型助剂 以其独特的性能在织物功能整理方面得到了一定的应用 1 环糊精及其衍生物 环糊精是由环糊精转葡萄糖基酶作用于淀粉产生的一 组环状低聚糖 即葡萄糖单元以麦芽糖方式 - 1 4 苷 键结合的环状分子根据葡萄糖单元数6 7 8 可分 为 - - - 环糊精等 其结构如图2 所示 各项性能 指标以 - 环糊精为最好 但环糊精具有水溶性低的局限 性
5、因此为了提高水溶性及扩大其使用范围 研制开发出 了羟丙基 - 环糊精 磺酸基 - 环糊精等环糊精的系列 衍生物 环糊精及其衍生物最显著的特征是具有一个环外 亲水环内疏水且有一定尺寸的立体手性空腔可以和 许多底物或称为客体被包合物分子包合形成包合配 合物其结构如图3 所示 Application of Cyclodextrins and its Derivates in the Functional Finishing of Textiles 作者简介李淑华女1 9 6 6 年生南通纺织职业技术学院纺 染系副教授从事染整与高分子材料的教学和科研 图2 环糊精的结构示意图 图1 环糊精的分子结构
6、PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 纺织导报 China Textile Leader 2007 No.271 染整及纺织化学品 Dyeing & Finishing & Textile Chemicals 菌和保健等作用 可通过生理与药理作用来治疗疾病 而 芳香疗法和纺织品一经结合就形成了一个
7、崭新的领域 香 味医疗保健纺织品对提高产品附加值 创造经济效益无疑 具有广阔的发展前景 但生产香味医疗保健纺织品的关键 是缓释长效问题 环糊精因其特殊的分子结构使这种巧妙 的结合成为可能 香精一般是由芳樟醇月桂烯醇等疏水性物质组成 的混合物 其分子结构大多为含苯环化合物 分子尺寸大 小适合进入环糊精洞穴中环糊精主要通过两个途径来 延长芳香医疗保健纺织品的留香时间 1 形成香精包合 物 将包合物固着在织物上 2对纺织品进行特殊加工 使织物内部锚固许多香巢 从而赋予织物贮香功能 东华 大学开发了一种具有雀巢效应的纺织品通过使用二羟 基二羟甲基乙烯脲D M D H E U丁烷四羧酸B T C A 或
8、溶胶凝胶技术将环糊精锚固在纺织品上然后进行 各种芳香处理 由于环糊精的孔穴结构可与植物精油分子形成包合 物从而改变其物理性能 降低植物精油挥发性 延长留 香时间制得的包合物直径一般在2 m 左右留香时间 为几个月有的长达1 年之久 香精包合物有效地提高了 香精的耐热稳定性 降低了香精的挥发性 从而达到缓释 效果 特别指出的是 人体散发的潮气会引发包合物中香味 的释放 经环糊精包合的香精在释放或贮存时的速度明显 减慢 因此特别适宜于服装及床上用品的芳香整理 并且 环糊精的香精包合物的贮存与释放是可逆的 消费者在芳 香释放之后可以充香也可以改变所贮香精的种类 3 . 2 除臭整理 日常生活中的许多
9、臭味如厨房的油烟味 空气中的尼 古丁 焦油及人体的异味都会使人感到不愉快 而环糊精 接枝到织物上后仍具有包合能力 它可以包合汗液中的主 要成分 从而减少臭味的释放 用固着环糊精的织物制作 的窗帘汽车靠垫等能吸收空气中的尼古丁 环糊精除臭机理可以分为两个方面 一是环糊精本身具 有吸附臭气分子的能力 二是环糊精包合除臭剂 在使用过 程中除臭剂缓慢释放达到除臭的目的 二者的作用都是利用 环糊精独特的疏水空腔包合客体分子的结果 德国纺织品研究中心开发出一种纺织品后整理方法 就是将 - C D 持久地固定在纺织品上 使它包合汗水中的 亲油性化合物以及它们在微生物降解中生成的物质 这些 包合物的蒸汽压被降
10、低 从而抑制了体臭的生成或体臭的 感知 日本市场上已出现了使用环糊精整理后的袜子 具 有防臭效果 在羊毛织物除臭整理中 可以应用氯化- 树脂防缩加 工技术将环糊精 - 除臭剂的包合物加于羊毛纤维上 以1 % 氨恶臭物质进行试验 经3 0 次洗涤后 消臭效果几乎不减 其消臭成分中以植物纤维焙煎提取物为主要成分的消臭剂 和环糊精并用效果最好 用环糊精包合的消臭成分较稳定 羊毛加工过程中极易进入羊毛纤维中 在日后的使用过程 中消臭成分从环糊精中徐徐释放 能长时间发挥消臭效果 保持织物新鲜天然的气味同时还可以保 持织物芳香性 这类产品专用于运动服和休闲服 3 . 3 防紫外线整理 人体的皮肤对紫外线十
11、分敏感 经常受紫外线辐射会 诱发皮肤病也会降低免疫功能 促进白内障形成 由于大 气臭氧层不断遭到破坏 地球上的紫外线辐射量迅速增加 使人类皮肤病发病率逐年上升 因此 在纺织工业中已逐 步使用紫外线吸收剂制成的防紫外线服装 帐篷和太阳伞 等 紫外线防护剂分为紫外线吸收剂 大部分为有机化合 物 和紫外线散射剂 大多为金属氧化物防紫外整理的 方法很多 环糊精在这方面得到一定的应用 能使其防护 功能更好效果更长久又不影响织物的服用性能 将分子大小与 - C D 的内径相匹配的U V 吸收剂与 - C D 进行包合 包合形成的活性物质的防紫外功能要比 自由形式的活性物质更好 因为环糊精包合的光过滤材料
12、增加了光稳定性 延长了紫外保护作用 阻止皮肤肿瘤的 产生无论是民用还是军用都具有很好的发展前景经 环糊精包合U V 吸收剂甲氧基肉桂辛酯处理后的织物 样品的 S P F 值达 1 1 而仅由 U V 吸收剂处理后的织物样品 的 S P F 值只有5 目前国外已开发出具有治疗皮肤病和抗 紫外线抗肿瘤功效的医疗纺织品 3 . 4 抗菌等其它整理 将固着于织物上的 - C D 包合杀菌剂可使织物具 有抗菌作用 如果将抗菌剂物质包合在已固着于纤维上的 环糊精内 对土工布产品来说是非常重要的 因为经过处 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDF
13、WatermarkR to remove the watermark 72 纺织导报 China Textile Leader 2007 No. 2 染整及纺织化学品 Dyeing & Finishing & Textile Chemicals C o g n i s 科宁 公司开发了一系列用于功能整理的活 性纺织化学品S k i n t e x C y c l o f r e s h B e l f a s u n T M S e c u r i a n a T MR e p e l l a n 能赋予衣服特殊的功能 使皮肤感到 清新舒适为人们带来全新感受 S k i n t e x S k
14、 i n t e x 是C o g n i s 公司的一项革新技术成果 赋予织物 高附加值 用S k i n t e x 整理的衣物散发令人愉快的香味 具 有缓解疲劳驱除蚊虫提供凉爽和清新感等功能使穿 着者能够全身心地感到舒适 S k i n t e x 采用微胶囊技术 将有效活性成分包裹起来 利用微胶囊的缓释和隔离功能 达到持久效果 微胶囊的 壁材为壳聚糖具有护肤效果防止皮肤干燥囊芯为护 肤物质和芳香物质 其成分随功能性的不同而不同 1凉 爽薄荷油等2 保湿角鲨烷维生素E 西番莲果油 等3 缓解腿部疲劳葡萄油柠檬油薄荷油麝香草 油4 提神薄荷油橙子油姜迷迭香 5 舒缓安 定缬草琥珀树油薰衣草
15、精油这些有效成分一方面 通过穿着过程中的轻微摩擦释放出来 另一方面壳聚糖微 胶囊壁经过长时间人体自身酶的作用慢慢变薄 将这些成 分激发出来使其从衣服中进入皮肤 S k i n t e x 适用于各种纤维及其混纺织物 如棉 羊毛 锦纶 涤纶等 它主要具有以下优点 1 穿着的同时提供 护肤效果 具有高的附加值 2 纯天然的活性成分 功能 性广3 适用于各种织物效果持久 C y c l o f r e s h C y c l o f r e s h 能吸收令人不快的气味 汗液作用效果 持久 特别适用于运动服和休闲服 C y c l o f r e s h 的亮点是亲 肤性和温和性 其重要成分是环糊精
16、 环糊精具有天然性 温和性和有效性 可生物降解 满足 k o - T e x S t a n d a r d 1 0 0 的要求 C y c l o f r e s h 的作用机理 通过环糊精的包合作用来释 放香味和吸收异味 1释放香味 在穿着过程中芳香物质 逐渐被释放出来 当环糊精中的芳香物质几乎被释放完毕 时 通过用含芳香剂的洗衣粉和柔软剂洗涤 环糊精再度 被芳香气体填满 这是因为环糊精对芳香分子有天然的吸 收力 能从洗衣粉 柔软剂及喷射的香水中吸收和储存芳 香物质 图1 2 吸收异味 每次洗涤时 被C y c l o f r e s h 锁定的汗液分子被洗掉而环糊精像垃圾筒一样被清空 又
17、开始吸收令人不愉快的气味 图2 C y c l o f r e s h 中的环 糊精可以在织物上永久存在 水洗后依然有效 环糊精所 理后可阻止纤维上极其细微孔穴中因水渗入而引起的霉菌 繁殖 环糊精还能包合药品性化合物 因此利用环糊精空穴 包合药物的织物可用于医疗保健药物可以从织物上缓慢 释放出来具有长期的保健功能在日本的市场上出现了 一种功能性内衣它的上面含有C D / 角鲨烷包合物其中 角鲨烷具有保湿作用 使皮肤能够长期保持湿润 此外 日 本市场上还出现了一种抗皮肤过敏的内衣 它是利用C D 包 合 - 亚麻酸来达到抗过敏的目的 - 亚麻酸能够被皮肤 直接吸收可以保持皮肤的水分特别适用于那些
18、皮肤干 燥的人使用 另外 由于 - C D 的疏水性内腔可以把油性的杀虫剂 等包合进入内腔增加被包合物的水溶性稳定性缓释 性等 由此制备的避蚊整理剂以粘合剂为载体固着在织物 上可达到理想的防蚊效果 4 结束语 总之由于环糊精及其衍生物的无毒和可生物降解 性它在织物功能整理方面的应用存在着巨大的发展潜 力 随着对环糊精及其衍生物在织物功能整理方面研究的 不断深入其整理工艺日益成熟 应用范围不断扩大对 提高纺织产品附加值 创造经济效益无疑具有广阔的发展 前景 参考文献 1 万军民胡智文. 环糊精及其衍生物功能性能研究进展J. 化 学试剂 2 0 0 42 61 1 52 0 . 2 刘夺奎顾振亚董
19、振礼等. 环糊精在纺织品除臭整理中的应 用 J. 针织工业 2 0 0 51 0 3 64 0 . 3 王 蕾 殷亚辉. 环糊精整理织物的技术开发 J. 印染 2 0 0 4 8 4 74 9 . 4 H e b e i s hZ H E lH i l w . C h e m i c a l F i n i s h i n g o f C o t t o n U s i n g R e a c t i v e C y c l o d e x t r i nJ. C o l o r T e c h n o l .2 0 0 11 1 7 1 0 41 1 0 . 5 东华大学具有雀巢效应的纺织品
20、及其制备方法中国专利 0 3 1 1 4 8 8 2 . 4P. 2 0 0 30 72 3 . 6 周秀琴. 环糊精的除臭作用和应用J. 印染译丛1 9 9 0 2 2 93 1 . 7 C o g n i s 活性纺织化学品 J. 纺织导报 2 0 0 5 3 9 0 . 8 环糊精对面料具有保护功能 J. 王潮霞 译. 国外纺织技术 2 0 0 2 8 2 52 8 . 9 环糊精在纺织品加工上的应用 J. 何中琴 译. 丝绸技术 1 9 9 9 73 4 54 8 . 1 0H i t o s h iH a s h i m o t o . P r e s e n t S t a t u
21、 s o f I n d u s t r i a l A p p l i c a t i o n o f C y c l o d e x t r i n s i n J a p a nJ. J o u r n a l o f I n c l u s i o n P h e n o m e n a a n d M a c r o c y c l i c C h e m i s t r y2 0 0 2 4 4 5 76 2 . 1 1 陆必泰 朱 义. 纺织品避蚊保健整理剂的研制及应用工艺 J. 纺织学报 2 0 0 62 72 9 29 4 . CTL PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark