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香熏療法的保健功能及其在紡織品上的應用

發布時間:2020/07/06

                                  彭國敏上海巨化紡織科技研究所      商成杰 北京潔爾爽高科技有限公司

【摘要】介紹了芳香療法的保健功能、香精緩釋微膠囊的相關技術和香味紡織品的生產方法。采用香味整理劑SCM和固著劑SLT,研究了香味整理在紡織品上的應用。

【關鍵詞】芳香療法;精油;薰衣草;森林;玫瑰;香味紡織品;微膠囊

 

                                                                                                前言

近年來,人們對森林浴、芳香治療法、植物殺菌素等芳香植物精油的醫療效果日益關注。人們越來越熱衷于天然香味產品的開發與應用,天然香精不僅用于醫藥、化妝品,香料等工業,還擴展到紡織品整理。

北京潔爾爽高科技有限公司起草制定了GB/T 24253-2009 紡織品 防螨性能的評價》、GB/T 20944.1-2007《紡織品抗菌性能的評價》、GB/T 24346-2009《紡織品防霉性能的評價》、《GB/T 30126-2013紡織品 防蚊性能的檢測和評價》和《FZ/T 01116-2012 紡織品 磁性能的檢測和評價》等國家標準及行業標準,這個標準的實施對于規范健康紡織品的發展,保護生產者和消費者的利益,引導我國功能紡織品走向世界先進水平具有重要的促進作用。目前,我們正在利用我們的科研優勢,研究香味紡織品的檢測方法,起草制定相關標準,爭取早日填補該項國內外空白。

 

1香熏療法的功效

利用具有芳香味的植物治病已有很長的歷史了,早在段商甲骨文中就有熏燎、艾蒸和釀制香酒的記載。魏晉時,芳香療法已成風氣, 通過燃燒艾葉,素心蘭、沉香、玫瑰等芳香植物以驅逐穢氣,殺蟲滅菌。宋代,芳香療法曾達到了鼎盛時期,出現了許多芳香療法專集,著名的方劑如安息香丸、沉香降氣湯等都出現于此時期。明代李時珍的《本草綱目》更是廣搜博采,收錄芳香藥近百種,分別在芳香、香木兩類中詳加考證和闡述。在清官醫藥檔案中與此相關的香療記載更是豐富多彩。20世紀早期,—位法國化學家致力于研究香精的醫學應用,一次在工作中,他的手臂嚴重燒傷,為了減輕疼痛,他將燒傷的手臂浸到含有薰衣草精油容器中,令人驚奇的是他的燒傷很快痊愈,而且不留疤痕。1928年,他首次在—篇文章中提出芳香療法這一術語,并于1937年發表了一本專著。隨后,相關的芳香療法專著在西方陸續問世[1]。

 

1 某些精油及其藥用功效

 

精油種類

藥效

松油

通過改變腦電波使精神安定緩解壓力[2]。

玫瑰香精

舒緩緊張情緒,松弛壓力,護膚祛痘

柑橘香精

殺菌(尤其金黃色葡萄球菌) ,解除壓力

檸檬香精

消毒殺菌,促進血液循環

迷迭香精油

增強腦部的功能,提高記憶力,刺激毛發再生,并具有抗菌作用

桉葉油

增進大腦活力,對咽喉發炎、流感和咳嗽有療效,緩解氣喘,消毒殺菌[3]。

薄荷香精

調節腸胃功能,促進血液循環,催人興奮

薰衣草香精

改善消化功能,緩解抑郁,促進睡眠,治療燙傷、蟲咬,消腫。

茉莉香精

促進生理和心理的穩定,消毒殺菌,治療抑郁癥[4]。

香茅醛精油

防止蚊子和昆蟲叮咬

 

2 香味紡織品的生產方法

紡織品是芳香療法的良好媒介。古代人們為使衣物上帶有香味,一般是把芳香植物的葉、花等與衣物放在一起,使香味揮發滲入衣物纖維的孔隙,達到留香的目的。后來有了香水,香粉等,就把這些灑在衣物上,或用含有香水的溶液浸漬衣物,把香精粘附在紡織品上。但這些方法得到的加香紡織品,留香的時間都很短,水洗后香味就會消失,其原因是由于香精中含有的有機成分復雜并且化學性質極不穩定,如桂花香味型的香精就是由紫羅蘭酮、甲基紫羅蘭酮等19種原料按一定比例配制而成的,在使用和貯存期間易揮發散失或分解變質。所以,用芳香劑整理紡織品的關鍵是對香精的緩釋性控制和延長香味在衣物上的存留時間。持久性指芳香劑能散發相當強度的香味,貯存時不被破壞,使用中能長期保留香味,且能耐反復洗滌。為獲得緩釋效果,一般把香精制成微膠囊,再借助適當的粘合劑或其他整理劑固著在紡織品上。香精微膠囊不僅可以給人帶來持久愉悅的香氣,還可以為紡織品賦予新的保健功能

微膠囊技術是用成膜材料把囊芯材料包覆使形成微小粒子,囊芯材料的性質毫無影響地被保存下來,而在適當時機,壁材破壞又將囊芯物質釋放出來。香精微膠囊一般分為兩種類型:第一類是開孔型香精微膠囊。理想的這種微膠囊是壁殼上有許多微型小孔,當氣溫升高或穿著時體溫作用使微孔被擴大,使香精因受熱而加速釋放出來。反之,在人們不穿著這種香味服裝時,如在家存放過程中,由于溫度變低而導致微孔收縮或緊閉,香精釋放速度變緩。但事實上這種開孔型香精微膠囊囊壁上的微孔是通常不隨溫度變化而明顯變化,并且由于開孔較大,這種微膠囊難以具有較好的耐久性。第二類是封閉型香精微膠囊。壁殼上不含微孔,只有當人們穿著時與外界接觸摩擦時,使囊壁破裂才釋放出香味,這種封閉型香精微膠囊通常采用明膠—阿拉伯樹膠體系的復合凝聚法制備。制得的微膠囊如經過固化處理則得到壁膜堅硬的封閉型香精微膠囊,若不經過固化處理直接干燥,得到的香精微膠囊不僅是開孔型的,而且可溶于溫水,明膠壁膜溶化而放出香精。封閉型香味微膠囊也可用原位聚合法制備,利用尿素—甲醛或密胺—甲醛預縮體在香精液滴周圍形成封閉性良好的脲醛樹脂或密胺樹脂壁膜。

香精微膠囊整理的關鍵是微膠囊的粒徑。微膠囊的粒徑愈小,愈容易被固著劑包覆,具有良好的牢度。同時由于其粒徑小于纖維直徑,在使用過程中膠囊被擠壓破損數量就越小,也就越容易達到控制緩慢釋放的目的。另一方面粒徑達到納米級后(幾十納米),就很容易滲透到纖維內部,而且與纖維的親和力也增大,增加香味劑在織物上的持久性[5]。

通常,將香味微膠囊賦予織物的方式有浸軋、印花、浸漬等方法。在整理過程中,由于香味微膠囊的壁材與織物上的纖維之間沒有親和力,所以通常要加入交聯劑或固著劑才能與纖維結合。而由于香味劑是易揮發的,不耐高溫焙烘,所以通常要求使用高反應活性的固著劑,以達到良好的效果。在織物加工過程中,還可以把芳香整理與提高美學效果結合起來,如將香氣與涂料印花花案相配。芳香整理也可與衣物的功能整理相結合,如襪子、內衣等產品既可用抗菌除臭香精,又可用美膚香精。床上用品可用鎮靜安神的香精,工作服上可用提神醒腦香精,也可結合驅蟲、驅蚊等作用制成防護性服裝等。

 

  1. 實驗部分

本文采用香味整理劑SCM及低溫固著劑SLT對香精微膠囊在織物上應用的影響因素以及香味的持久性作了初步分析。其中香味整理劑SCM是一類新型的納米緩釋微膠囊,可以使香味長時間留在織物上,其粒度小于lµm,分散性好,容易固著在織物纖維中,適宜于各類織物的香味整理。它具有使用方便,香味純正、芬芳宜人、保香性強、留香持久,耐洗滌,安全性能好,對人體無毒、對皮膚無刺激,無過敏反應等特點。

3·1實驗材料

織物:JC40S ,180g/㎡,精梳棉毛布;

香味整理劑SCM:檸檬香型、森林香型、玫瑰香型、熏衣草香型,北京潔爾爽高科技有限公司生產。

低溫固著劑 SLT,北京潔爾爽高科技有限公司生產。

3·2實驗儀器和設備

小軋車,烘箱,耐洗牢度實驗機(SW-2A),懸掛式烘箱,小型焙烘車。

3·3 實驗方法

3.3.1.浸軋法:工藝配方:香味整理劑SCM 50g/L

低溫固著劑SLT 50g/L

工藝流程:織物>浸軋(軋液率70-80%>烘干(80-100℃>成品

3.3.2.印花法:工藝配方:香味整理劑SCM 8%

涂料色漿 X%

粘合劑 20%

增稠劑 FAG 1-2%

工藝流程:織物印花烘干(80-100℃拉幅(120℃,30秒)成品

3.3.3.浸漬法:工藝配方:香味整理劑SCM 50g/L

低溫固著劑SLT 50g/L

工藝流程:漂染烘干后的織物浸漬(浸泡勻透)離心脫水(帶液率70-80%烘干(80-110℃成品。

4 .香味整理劑的施加方式對香味織物性能的影響

我們曾經嘗試使用無水乙醇定容配制成不同濃度的香精,用無水乙醇做參比,用紫外分光光度計對配好的一系列濃度的香精溶液在λmax處測吸光度,繪制香精濃度對吸光度的標準曲線,得出線性回歸方程。再將定量的整理織物剪碎,用無水乙醇超聲萃取,將萃取液用紫外分光光度計測定λmax下的吸光度,根據標準曲線求出織物上殘留的香精量。但結果發現,織物上殘留的香精量和主觀感受到的香味濃度不一致。這是由于香精是由多種香原料成分組成的復雜混合物,也包含溶劑和定香劑,天然香料的組成更是復雜,其成分多達數百種,他們的沸點、極性、揮發性和水溶性不同,香味是香精中可以揮發成分的表達,而殘留的不揮發成分與主觀感受到的香味沒有關系。故本實驗中仍以嗅覺感觀評價香味濃度(青年男女各6人,分別以嗅覺感觀評價香味濃度,取其平均值)。

香味整理的工藝可以采用多種方法如浸軋法、印花法、浸漬法等,不同整理工藝的香味濃度見表2。

 

2 整理后織物香味感觀評價結果

 

香精微膠囊種類

浸漬法

印花法

浸軋法

檸檬

☆☆☆☆☆

☆☆☆

☆☆☆

玫瑰

☆☆☆☆

☆☆☆

☆☆

森林浴

☆☆☆☆

☆☆☆

☆☆

熏衣草

☆☆☆☆☆

☆☆☆

☆☆☆

: ☆☆☆☆☆氣味極強; ☆☆☆☆氣味較強; ☆☆☆氣味中等; ☆☆氣味較弱; ☆氣味弱(幽香)

 

從以上結果可以看出,由于香味整理劑的施加方式不同,處理后織物上存留的香精微膠囊數量也不同,從而對織物上的香味濃度帶來了影響。浸漬法香味濃度較高,浸軋法次之,印花法最低。這可能是由于浸漬過程中,香味整理劑和纖維素纖維存在親和力,部分香精微膠囊依靠溶液的自然擴散上染了纖維;而在浸軋法中,軋槽中的香味整理劑和織物接觸時間很短,上染纖維的微膠囊的數量較少;印花法中,盡管香味整理劑濃度較高,但不是滿地印花,故香味并不濃烈。

 

5.香味整理的耐洗滌性

測定香味整理織物的耐久性能,按《GB/T 8629-2001 紡織品 試驗用家庭洗滌和干燥程序》中的8A程序(1個循環作為1次洗滌)連續洗滌樣品,洗滌結束后,按GB/T8629A法干燥樣品。浸漬法香味整理織物耐洗滌性結果見表3。

 

3 浸漬法香味整理織物的耐洗滌效果(感觀評價結果)

 

洗滌次數

香精微膠囊種類

檸檬

玫瑰

森林浴

熏衣草

未洗滌

☆☆☆☆☆

☆☆☆☆

☆☆☆☆

☆☆☆☆☆

洗滌5

☆☆☆

☆☆

☆☆

☆☆☆

洗滌10

☆☆

☆☆

: ☆☆☆☆☆氣味極強; ☆☆☆☆氣味較強; ☆☆☆氣味中等; ☆☆氣味較弱; ☆氣味弱(幽香)

從表3中可以看出,未經水洗的香味整理棉織物的香味濃度較高,隨洗滌次數的增加,香味濃度的降低幅度變小。這是因為未水洗的織物上不僅有固著在織物的香味微膠囊,還包括許多直接吸附上去的香味微膠囊,而吸附上去的香味微膠囊未和織物結合易于在初始洗滌時被洗去,使得織物上的香味濃度在初始洗滌時迅速減小。

  1. 結論

香味功能紡織品是香熏療法的新發展,賦予了紡織品新的感官及醫療保健功能,納米緩釋微膠囊是使香味長時間留在織物中的有效途徑,嗅覺感觀評價香味濃度仍是目前最有效的香味整理織物評價方法。香味整理劑SCM把香精制成納米微膠囊,粒度小,分散性好,使用簡便,借助固著劑整理在紡織品上,具有良好的耐洗滌牢度,香味純正、芬芳宜人、保香性強、留香持久,安全性能好。

 

7        參考文獻

[1] C. W. Kan, C. W. M. Yuan, Aromatherapy in Textiles .Textile Asia, 2005,4;35

[2] 沃爾得,芳香醫療配方寶典,倫敦:1990

[3] 八卷英彥,芳香治療法的藥理效用[J]香料香精日用品, 1984(4):36-42

[4] 樂穎,精油和芳香療法[J]北京日化,1991(3):19-21

[5] B. Martel,M. Morcellet,D. Rruffin et al,Capture and Controlled Release of Fragrances by CD Finished Textiles,Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry, 200244):439~442;

[6] H. J. Buschmann,D. Knittel and E. Schollmeyer,New Textile Applications of Cyclodextrins,Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry, 200140):169~172;

[7] B. Martel,M. Weltrowski,D. Ruffin et al,Polycarboxylic Acids as Crosslinking Agents for Grafting Cyclodextrins onto Cotton and Wool Fabrics: Study of the Process Parameters,Journal of Applied Polymer Science, 200283):1449~1456;

[8] 商成杰 編著,功能紡織品.中國紡織出版社,2006,(7:275~324

[9] 商成杰 主編,新型染整助劑手冊[M]北京:中國紡織出版社,2002,北京

[10]商成杰 編著,紡織化學品,第一版,北京:中國紡織出版社,2010


 


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