近年来,具有抗菌性能的纺织品受到越来越多的关注。天然植物精油具有优异的天然抗菌性能,可以应用于制备天然抗菌功能的纺织品。然而精油的强挥发性和热稳定性差等特点,导致精油无法直接应用于纺织品上,所以开发一种天然绿色的且稳定的精油抗菌剂应用在纺织品上尤为重要。藏红花(Crocus sativuhttps://www.selleck.cn/products/sch772984.htmls L.)的花瓣属于农业副产品,其主要用于畜牧业的饲料。论文旨在利用回收的藏红花花瓣并提取精油,提高资源利用率,同时提高藏红花整体的经济效益。本文探究了藏红花花瓣精油的抑菌性能,采用微胶囊技术,探究了藏红花花瓣精油微胶囊(SPEO-Ms)及其在抗菌棉的抑菌性能。主要研究结果如下:(1)采用水蒸气蒸馏法和有机溶剂(正CL 318952半抑制浓度己烷、石油醚、乙醇)浸提法分别在提取时间为8 h和48 h时的提取率为0.17%、2.05%、2.57%和20.80%。且有机溶剂(乙醇)浸提法的最适宜提取条件为:浸提时间48h,料液比为1:10,藏红花花瓣粒径为40目。(2)选用大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)和白色念珠菌(C.albicans)为供试菌种,采用琼脂抑菌圈法探究不同提取方法提取的藏红花花瓣精油的抑菌性能。试验结果表明不同提取方法制备的SPEO的抑菌性能存在较大的差异。其中使用正己烷浸提的cross-level moderated mediationSPEO对三种供试菌都没有显著的抑制作用,使用水蒸汽蒸馏法和石油醚浸提的SPEO仅对金黄色葡萄球菌有显著抑制作用,抑菌圈直径分别为12.1±0.7 mm和11.2±0.6 mm,然而采用有机溶剂(乙醇)浸提法提取的SPEO对三种供试菌种都有明显的抑制作用,并且对白色念珠菌的抑制作用尤其明显,抑菌区直径达到16.1±1.1 mm。(3)运用气相色谱-质谱联用仪分析了水蒸气蒸馏法和有机溶剂(正己烷、石油醚、乙醇)浸提法提取的SPEO。水蒸气蒸馏法提取液中共鉴定出22种成分,其中正十六酸(25.33%)占总含量的比重最高。有机溶剂浸提(正己烷)得到的提取物中共鉴定出25种成分,其中占总含量最高的成分为二十九碳烷(26.51%)。有机溶剂浸提(石油醚)得到的提取物中共鉴定出18种成分,其中十四烷(14.71%)总含量的比重最高。有机溶剂浸提(乙醇)制备的提取物中共鉴定出18种成分,其中总含量的比例最高的是4h-吡喃-4-1,2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-(24.81%)。四种提取方法的提取物中均含有正十六酸和亚油酸,乙醇提取物中4h-吡喃-4-1,2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基(DDMP)、二十八烷醇等成分有研究表明他们都具有很强的生物活性。对比分析是有机溶剂浸提(乙醇)制备的SPEO中以上几种活性物质的协同作用使其具有一定的抗菌活性。(4)通过紫外分光光度计测定SPEO的最大吸收波长为441 nm;单因素实验表明,壁材比、芯壁比和p H对藏红花花瓣精油微胶囊(SPEO-Ms)的包埋率有较大的影响,对顶最适宜的制备工艺为:明胶-壳聚糖壁材比为10:1,芯壁比为1:1,p H为5.4,在此条件下,SPEO-Ms的包埋率可以达到65.52%。(5)通过电子显微镜图和环境扫描电镜图可以观察到SPEO-Ms呈均匀圆球体,且表面平滑无凹陷,具有壳核结构;干燥法测定SPEO-Ms的含水率为7.3%;红外光谱图(FTIR)中显示SPEO-Ms的特征峰中包含着SPEO的特征峰且有一定的减弱,可以证明SPEO被成功包埋于微胶囊中;热重分析曲线(TG)表明微胶囊技术可以提高SPEO-Ms的热稳定性;缓释曲线分析显示出SPEO-Ms有着较好的缓释能力,当微胶囊放置10天后,保留的微胶囊芯材仍占初始微胶囊芯材的54%;微胶囊抑菌试验显示微胶囊技术几乎不影响芯材的抑菌能力。(6)以水性聚氨酯为粘合剂,采用浸渍法将SPEO-Ms粘附于棉纤维上制备得到精油微胶囊抗菌棉。以微胶囊浓度为0、5、10、15、20 g/L的五组为试验棉织物,通过环扫电子显微镜观察发现当微胶囊浓度达到15 g/L时,微胶囊在纤维表面均匀分布且依然保持均匀平滑的圆球体。但是当微胶囊浓度达到20 g/L时,微胶囊在纤维表面发生团聚结块;测定了包含不同微胶囊浓度的克重、白度、透气性(WAP)、透湿性(WVP)和抑菌性能,结果与环扫结果相关联,当微胶囊浓度达到15g/L时,微胶囊抗菌棉织物达到最佳状态。此时的克重、白度、MAP、WVP分别为1.98±0.08 g、45.33±3.33%、1262±15.6 mm s~(-1)和3998.30±15.21 g m~(-2)day~(-1),对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抑菌率分别为88.89%、90.20%和96.13%。