玻尿酸复合微胶囊、玻尿酸复合纤维及其制备方法与流程

本技术涉及纺织，特别涉及玻尿酸复合微胶囊、玻尿酸复合纤维及其制备方法。

背景技术：

1、微胶囊技术是一种新型的功能性材料制备技术，其在纺织领域的应用也日渐广泛。微胶囊技术在纺织领域中的应用主要包括以下方面：1、相变微胶囊材料，用于制备蓄热调温纺织品，可以通过微胶囊纺丝法或后整理法被应用到纺织品中；2、医疗纺织品，如抗生素、激素、维生素和其他药物的微胶囊应用，以提高纺织品的性能和功能；3、新型材料，如添加护肤成分整理到纺织品上等。

2、目前，已经研究将护肤微胶囊应用到织物中，制备护肤家用纺织品，例如公开号为cn111455675a的专利申请文件提供一种护肤微胶囊及其制备方法和用途，护肤微胶囊包含具有护肤成分的护肤液，将面料进行护肤微胶囊整理后，使得制备得到的家用纺织品具有护肤，美白，调温，抗菌，除臭等多种功能，实用性强。护肤成分选自保健成分、美白成分、保湿成分、抗菌成分、去污成分、抗衰老成分、控温成分、除臭成分中的任意一种或多种组合，其中，保湿成分包括玻尿酸。

3、玻尿酸，又名透明质酸，是一种由单位d-葡萄糖醛酸及n-乙酰葡糖胺组成的高级多糖。它是肌肤水嫩的重要基础物质，本身也是人体的一种成分，它具有特殊的保水作用，份量更高达其本身重量的100倍，是目前发现的自然界中保湿性最好的物质，被称为理想的天然保湿因子。它可以改善皮肤营养代谢，使皮肤柔嫩、光滑、去皱、增加弹性、防止衰老，在保湿的同时又是良好的透皮吸收促进剂。

4、将玻尿酸添加到纤维素纤维中，不仅可以使纤维更加透气舒适，同时可以降低纤维对皮肤的刺激，保湿养肤，非常适合易敏人群。现有技术以玻尿酸作为面料后整理助剂的方式加入到面料中，这种添加方式并不能有效提高面料中玻尿酸的含量，最大只能含有500ppm左右，同时持久性差，在水洗10次以后的含量会下降50％以上。因此玻尿酸护肤面料存在稳定性差、不耐水洗的缺点。又有研究制备护肤微胶囊并通过熔融共混整理到面料上，但玻尿酸无固定熔点，在高温下软化粘接，无法进行造粒。

5、因此，若要提供性能良好的玻尿酸面料，则一方面需要对玻尿酸进行改性，以提高其稳定性和耐水洗性，另一方面需要改进玻尿酸整理方法，提高玻尿酸在面料上的负载量。

技术实现思路

1、有鉴于上述现有技术的缺点，本发明提供玻尿酸复合微胶囊、玻尿酸复合纤维及其制备方法，以解决现有技术中存在的现有玻尿酸面料稳定性和耐水洗性差，无法将玻尿酸与纺织材料进行有效的融合等问题。

2、为实现上述目的及相关目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明第一方面提供玻尿酸复合微胶囊的制备方法，包括以下步骤：

4、(1)将n-羟基琥珀酰亚胺壬二酸酯溶液逐滴加入胶原蛋白溶液中，得到活性胶原蛋白；

5、(2)向玻尿酸的水溶液中，加入盐酸，调节ph至酸性，加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和4-n,n-二甲基吡啶，搅拌，得到羧基活化的活性玻尿酸；

6、(3)向活性玻尿酸中加入缩合剂、催化剂和活性胶原蛋白，调节ph至酸性，搅拌，得到改性玻尿酸；

7、(4)向改性玻尿酸中加入密胺树脂、邻硝基苄基丙烯酸酯修饰的葡聚糖、乳化剂混合，喷雾干燥，得到单层微胶囊；

8、(5)向单层微胶囊中加入交联剂、乳化剂、聚乙烯醇缩丁醛溶液混合，喷雾干燥，得到玻尿酸复合微胶囊。

9、于本技术一实施例中，将n-羟基琥珀酰亚胺壬二酸酯溶于二甲基亚砜，配制成n-羟基琥珀酰亚胺壬二酸酯溶液；将胶原蛋白溶于磷酸盐缓冲液中，配制成胶原蛋白溶液，n-羟基琥珀酰亚胺壬二酸酯与胶原蛋白的摩尔比为(0.25～1.5)：1。

10、于本技术一实施例中，步骤(2)中，玻尿酸、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-n,n-二甲基吡啶的摩尔比为1：(1～2)：(0.25～1)；

11、和/或，调节ph至3～5。

12、于本技术一实施例中，步骤(3)中，活性玻尿酸、缩合剂、催化剂、活性胶原蛋白的摩尔比为1：(0.02～0.05)：(0.05～0.1)：(0.5～1)；

13、和/或，缩合剂为二环己基碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺、1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺中的任意一种；

14、和/或，催化剂为4-吡咯烷基吡啶、4-n,n-二甲氨基吡啶、1-羟基苯并三唑中的任意一种；

15、和/或，调节ph至4～5。

16、于本技术一实施例中，步骤(4)中，改性玻尿酸、密胺树脂、邻硝基苄基丙烯酸酯修饰的葡聚糖的质量比1：(2～3)：(1～2)；

17、和/或，乳化剂为吐温60、吐温80、司盘80、卵磷脂中的一种或多种。

18、于本技术一实施例中，步骤(4)中，单层微胶囊、聚乙烯醇缩丁醛溶液的质量比为1：(2～4)；

19、和/或，交联剂为乙二醇、丁二醇缩水甘油醚、二乙烯基砜、碳二亚胺中的任意一种。

20、本发明第二方面提供根据如上所述的方法制备得到的玻尿酸复合微胶囊。

21、本发明第三方面提供一种玻尿酸复合纤维的制备方法，包括以下步骤：

22、将玻尿酸复合微胶囊和纤维切片混合，熔融共混纺丝，得到玻尿酸复合纤维，其中，玻尿酸复合微胶囊为权利要求7的玻尿酸复合微胶囊。

23、于本技术一实施例中，纤维切片为聚酯纤维切片或聚酰胺纤维切片。

24、本发明第四方面提供根据上述方法制备得到的玻尿酸复合纤维。

25、本发明的有益技术效果在于：

26、胶原蛋白是一种天然的蛋白质，它有着良好的生物相容性、可降解性和生物活性。在面料制造中，胶原蛋白可以增加面料的柔软度和光泽度，提高面料的吸湿性和透气性，同时具有良好的防皱和抗菌作用。但是未经交联改性的胶原蛋白存在热稳定性差、机械强度低等缺点。

27、因此，本发明首先利用交联剂n-羟基琥珀酰亚胺壬二酸酯对胶原蛋白进行交联，并活化，使得活性胶原蛋白中含有较多的自由氨基。此外，经过交联活化的胶原蛋白的弹性模量增加，稳定性提高。

28、本发明对玻尿酸进行羧基活化，得到活性玻尿酸。将活性羧基与胶原蛋白的活性自由氨基进行缩合，合成酰胺，生成酰胺键，使得改性玻尿酸的化学性质更加稳定。

29、但是，胶原蛋白不耐高温，高温会加速胶原蛋白的降解和变形，影响其生物活性和使用效果。玻尿酸也不耐高温，其在高温下容易出现快速流失的情况。因此，如果直接使用改性玻尿酸整理纤维，改性玻尿酸在纤维后续织造过程中存在不耐高温的问题，使得胶原蛋白失去活性，玻尿酸部分流失。

30、因此，本发明先以改性玻尿酸为芯材、以密胺树脂、邻硝基苄基丙烯酸酯修饰的葡聚糖为原料制备单层微胶囊；再在单层微胶囊表面包裹聚乙烯醇缩丁醛，制备具有双层结构的玻尿酸复合微胶囊，以解决改性玻尿酸在纺丝、织造过程中不耐高温的问题。其耐高温原理如下：

31、聚乙烯醇缩丁醛为玻尿酸复合微胶囊的外壁，其在熔融纺丝过程中对改性玻尿酸进行第一层保护，使单层微胶囊暴露能够在外壁的保护作用下与纤维切片融合，从而解决玻尿酸无固定熔点，在高温下软化粘接，无法进行造粒的问题。同时，随着温度的升高，当温度达到外壁熔点时，外壁被高温熔化，使得单层微胶囊能够均匀并稳定的分散在纤维切片中，且在交联剂的作用下，能与纤维切片结合牢固。此时，由于单层微胶囊的壁材，即，密胺树脂与邻硝基苄基丙烯酸酯修饰的葡聚糖均为耐高温材料，能够承受200℃以上的高温，因此，其在熔融纺丝过程中，结构完整，能够对其包裹的改性玻尿酸进行第二层保护，确保胶原蛋白和玻尿酸不丧失其功能性，不流失。进一步地，本发明单层微胶囊的壁材耐高温，其在后续玻尿酸复合纤维织造为面料的过程中，能够保持结构完整，从而确保改性玻尿酸的活性稳定。

32、本发明制备的玻尿酸复合纤维或织物在使用过程中，由于单层微胶囊的壁材，邻硝基苄基丙烯酸酯修饰的葡聚糖具有优良的光响应特性，其在接触到光后，壁材逐渐发生破裂，改性玻尿酸被缓慢释放，从而使胶原蛋白和玻尿酸发挥长效护肤保湿功效。此外，本发明通过邻硝基苄基丙烯酸酯修饰的葡聚糖吸收光，从而避免光线直接用作于胶原蛋白，使胶原蛋白流失。

33、因此，本发明制备的玻尿酸复合纤维性能稳定、耐水洗、具有长效护肤功效。

34、同时，附着在玻尿酸复合纤维上的聚乙烯醇缩丁醛能够在酸性溶液洗涤过程中分解，如碳酸钠溶液，分解为聚乙烯醇、丁醛，二者都为水溶性，能够被去离子水去除，从而不影响玻尿酸复合纤维的舒适度。

35、本发明玻尿酸复合纤维含有胶原蛋白和玻尿酸两种护肤成分，且有效护肤成分含量高，因此，玻尿酸复合纤维具有较好的舒适度、抗皱性、抗菌性、耐水洗性和稳定性。

36、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。