Empa：香味中空纖維

賦予紡織品令人愉悅的芳香并非一項(xiàng)新的需求：據(jù)說很久以前，埃及艷后就曾采用上等的香精浸泡過她的船帆。如今，帶有香味的紡織品更是常見：辦公室的窗簾發(fā)出令人振奮的芳香，床上用品散發(fā)著鮮花氣息，帶有香味的圍巾和領(lǐng)帶也頗受歡迎。

基于此，Empa公司開發(fā)出一種制備“液芯”纖維的工藝，這種纖維的芯部填充了玫瑰花香或丁香花香等香精。截至目前，工藝上只能實(shí)現(xiàn)一定長度的中空纖維內(nèi)部填充香精。Empa公司采用連續(xù)熔融紡絲工藝，實(shí)現(xiàn)了填充長度更長的雙組分皮芯纖維的制備，所得纖維的掃描電子顯微鏡(SEM)照片如圖1所示。這種雙組分纖維可進(jìn)一步加工成紡織品，且滿足紡織品所需的力學(xué)性能，包括芳香纖維的可染性和可洗性能。香味通過聚合物纖維的透氣性皮層緩慢而連續(xù)地釋放，因此紡織品在經(jīng)多次洗滌循環(huán)后仍具有芳香效果。

圖1 由連續(xù)熔融紡絲工藝制備的雙組分皮芯纖維的SEM照片 (放大1 200倍)(來源：Empa公司)

為實(shí)現(xiàn)香精與聚合物間良好的相互作用，從而實(shí)現(xiàn)香味的完美擴(kuò)散，香精與聚合物的選擇至關(guān)重要。因紡絲過程中可精確控制各紡絲參數(shù)，因此還可采用這一工藝賦予纖維阻燃性等其他性能(圖2)。

圖2 填充液體阻燃劑的聚合物纖維的顯微鏡圖(來源：Empa公司)

另一種用于將各種活性成分摻入紡織品的替代技術(shù)是添加香味膠囊的聚合物靜電紡絲技術(shù)。芳香劑因具有揮發(fā)性，屬于一種處理起來較棘手的物質(zhì)。一方面，芳香劑應(yīng)能在紡織品中均勻擴(kuò)散以達(dá)到預(yù)期效果；另一方面，應(yīng)盡可能地延長其停留在紡織品中的時(shí)間。為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的香味釋放效果，可將香精包覆在由符合OekoTex Standard 100標(biāo)準(zhǔn)的皮膚友好型聚合物制成的微膠囊中(圖3)。

圖3 由靜電紡絲技術(shù)制備的含香精微膠囊(橙色)纖維(綠色)的顯微鏡圖(來源：Empa公司)

Empa公司與瑞士Cilander公司、Bachmann Krawatten公司和Swifiss公司等在內(nèi)的多家行業(yè)伙伴合作，共同開發(fā)出可用于紡織品整理的香味膠囊，并申請了專利。利用該專利技術(shù)，紡織品經(jīng)整理、洗滌和儲(chǔ)存后將具有持久的芳香效果。在瑞士Rapperswil應(yīng)用科技大學(xué)的研究人員進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)嗅覺測試中，該芳香紡織品在各測試對象中的得分很高。此外，香精起初散發(fā)出的香味、散發(fā)幾小時(shí)后發(fā)出的氣味及散發(fā)一天后留下的余香之間的氣味結(jié)合也非常完美。

目前，研究人員正在開發(fā)基于可降解生物基聚合物制成的超細(xì)膜，香精微膠囊似一串串珍珠般排列在該超細(xì)膜中。因這種“串珠”結(jié)構(gòu)，纖維在幾個(gè)月內(nèi)僅緩慢釋放非常少量的香味。未來，這種靜電紡絲技術(shù)生產(chǎn)的膜還可用于運(yùn)動(dòng)服的制作。此外，該工藝不應(yīng)僅限用于包覆芳香劑，膠囊中還可包覆舒緩皮膚或支持傷口愈合的其他活性成分。

劉甜夢 譯 于俊榮 校