物理发泡微胶囊的研制及应用
微胶囊材料的制备及其应用研究
微胶囊材料的制备及其应用研究随着现代科学技术的日益发展和人们生活水平的提高,人们对于新型材料的需求也越来越高。
微胶囊作为一种新型材料被广泛研究和应用,其由于具有超强的包埋和控释效果使得它被广泛用于食品、医药、化工等多领域。
微胶囊的材料制备技术研究能够为化学、生物等领域的研究带来新的思路。
一、微胶囊材料的概述微胶囊是一种中空的微小颗粒,由包覆物质的外层和中间空心区域构成。
微胶囊可以用各种成分制成,比如天然或合成聚合物、蛋白质、脂肪、胶体或聚合物-蛋白质复合物等。
微胶囊技术分为两类,即化学方法和物理方法。
化学方法是指使用若干种化学物质在反应溶液中进行复杂的化学反应,形成聚合物粒子后,把其中一个反应物从复合物中去除并保持聚合物的凝聚状态。
物理方法则是指通过机械或电化学技术来制备微胶囊。
二、微胶囊材料制备方法1. 化学方法制备化学方法可以通过多种方式制备微胶囊材料,其中较常见的是油包水法和水包油法。
油包水法指将包被物质溶解在水冷的油滴中,然后通过化学反应使包被成为坚实的微胶囊。
而水包油法则是将包被物质溶解在油滴中,然后将油滴加入某种调节剂内,并通过化学反应使其形成固态微胶囊。
2. 物理方法制备物理方法是将微胶囊材料通过机械或电化学技术制备而成。
机械法使用旋转式或喷雾式喷雾器将包覆物质喷雾到硬质表面。
电化学法在电解池中使用恰当的电极和电流密度,并在适宜的反应温度下,通过电化学反应来制备微胶囊的方法。
3. 各种方法的优缺点比较化学方法制备微胶囊科学的研究较早,反应控制比较好,但存在化学反应组分复杂,材料选择限制,以及对环境有污染的不足。
而机械法和电化学法则不存在以上的消极因素,而且材料选择范围广泛,制备难度较小。
但由于这两种方法的工艺限制,只能在比较狭窄的领域内得到了应用。
三、应用研究微胶囊材料具有超强的包埋和控释效果,使得它被广泛用于食品、医药、化工等多领域。
在食品领域,微胶囊可以将食品中的颜色、香味、口感等多种特性进行稳定化和调整,延长了食品的保质期并提高食品的营养价值。
微胶囊化技术及应用
微胶囊化技术及应用一、什么是微胶囊化技术微胶囊化技术是一种将液体或固体物质包裹在微小颗粒中的技术。
通过包裹物质,可以有效保护其稳定性和活性,延长其释放时间,并实现针对性的控释。
微胶囊常见的尺寸范围是1微米到1000微米。
二、微胶囊化技术的制备方法2.1 乳化法乳化法是常用的微胶囊化技术制备方法之一。
该方法将要包裹的物质溶解在水相或油相中,加入表面活性剂后,通过剪切或超声等方法生成乳液。
随后,将乳液滴入固化剂中,通过离子凝聚、聚合、硬化等过程形成微胶囊。
2.2 凝胶化法凝胶化法是另一种常见的微胶囊化技术制备方法。
该方法将要包裹的物质与凝胶剂混合,形成凝胶。
随后,通过冷冻、干燥、固化等步骤,将凝胶转化为微胶囊。
2.3 其他制备方法除了乳化法和凝胶化法,微胶囊化技术还可以采用喷雾干燥法、喷雾凝胶法、介孔模板法等多种制备方法。
三、微胶囊化技术的应用微胶囊化技术在多个领域有着广泛的应用,以下列举了几个常见的应用领域。
3.1 药物传递系统微胶囊化技术可以用于制备药物的传递系统。
通过将药物包裹在微胶囊中,可以延长药物的释放时间,提高其生物利用度和疗效。
此外,微胶囊化技术还可以用于改善药物的溶解性、稳定性和靶向性,增强药物的疗效。
3.2 食品添加剂微胶囊化技术可以用于制备食品添加剂。
通过将食品添加剂包裹在微胶囊中,可以改善其溶解性和稳定性,延缓释放,并且便于携带和使用。
微胶囊化的食品添加剂可以应用于各种食品中,如饮料、糖果、乳制品等,提供丰富的口感和功能。
3.3 化妆品微胶囊化技术在化妆品中也有着广泛的应用。
通过将活性成分包裹在微胶囊中,可以实现化妆品的持久稳定和渗透效果。
微胶囊化的化妆品可以改善肌肤的保湿性、抗氧化性和抗衰老效果,提高产品的品质和市场竞争力。
3.4 农业领域微胶囊化技术在农业领域也有着潜在的应用价值。
通过将农药、植物生长调节剂等包裹在微胶囊中,可以实现精确投放和控释效果,减少农药的使用量和环境污染,提高农作物的产量和质量。
微胶囊的制备技术及其应用进展
1.2 化妆品微胶囊
目前,许多化妆品采用微胶囊技术是由于特殊需要,将化妆 品中某些原料包封起来,从而起到原料缓释、遮盖、助渗透等作 用。 1.3 洗涤用品微胶囊 洗涤剂中常含增白剂、漂白剂、去污剂、表面活性剂、纤维 柔软剂及蛋白酶等活性成分,这些活性成分都可作为芯材进行微 胶囊化处理,以保护敏感成分免受光、热、湿、氧化、紫外线的 负面影响或在贮存中引起的损失,便于加工、处理、包装和运输。
3 物理法
物理法是借助专门的设备通过机械搅拌的方式首 先将芯材和壁材混合均匀,细化造粒,最后使壁材 凝聚固化在芯材表面而制备微胶囊。根据所用设备 和造粒方式的不同,物理机械法制备微胶囊可采用 空气悬浮法( Wurster 法) 、喷雾法、静电结合法、溶 剂蒸发法、多孔分离法及真空镀膜法等。
3.1 空气悬浮法 该法是用流化床的强气流将芯材颗粒悬浮于空气 中,通过喷嘴将调成适当黏度的壁材溶液喷涂于微 粒表面,再提高气流温度使壁材溶液中的溶剂挥发, 从而使壁材析出而成囊。 3.2 喷雾法(包括喷雾干燥法和喷雾凝结法) 3.2.1 喷雾干燥法 喷雾干燥法先将囊心物分散在囊材的溶液中,再 喷入惰性热气流使液滴收缩成球形,进行干燥固化。 3.2.2 喷雾凝结法 喷雾凝结法是将囊心物分散于熔融的囊材中,再 喷于冷气流使之凝聚而成囊的方法。
微胶囊的制备方法通常根据性质、囊壁形成的机 制和成囊的条件分为化学法、物理化学法、物理法 等三大类。
1 化学法
化学法的优点在于可以有效地包覆疏水性物质或 疏水性大单体,且原料多样,可以制备不同类型的 微胶囊,主要包括界面聚合、原位聚合、辐射交联 法、锐孔法、细乳液聚合、悬浮聚合、及乳液聚合 等。
1.1 界面聚合法
2.4 溶剂—非溶剂法 在囊材溶液中加入一种对囊材不溶的溶剂(非溶 剂),引起相分离,而将药物包裹成囊的方法。 2.5 改变温度法
微胶囊的研制与应用进展
2 1 超临界流体技术制备微胶囊 超临界流体是一 . 种 温度 和压力 处 于临界 点 以上 的无 气 液界 面 区别且 兼 具液体性质和气体性质的物质相态。其具有特殊的溶 解 度 、 调变 的密 度 、 低 的黏度 和较 高 的传 质 速率 等 易 较 性 质 。特别是 近 几 年 和绿 色 化 学 紧 密 相 连 , 目前 受 到
收稿 日期 :0 20 -6 2 1 -10
按照传统的微胶囊分类方法 , 即根据涂层方法进 行分类 , 可以将微胶囊 的制备方法分为化学法、 相分离 法和物理法 , 传统 的微胶囊制备方法有溶剂蒸发法、 凝 聚法 、 面聚合 法 和 喷 雾 干燥 法 等 。这 些方 法 通 常 都 界 使用 有机 溶剂 , 因而 存 在有 机 溶 剂 在 产 品 中 的 残 留 和 污染 问题 , 且许 多方 法 的操 作 温度 相对 较 高 , 大多 热 对 敏性物质 , 如药物和生物制品等并不适用 。超临界流 体 微胶囊 化技 术就 不存 在这 样 的问题 。 2 2 溶剂 蒸发 法制 备微胶 囊 溶 剂蒸 发 法 , 称 干燥 . 又 浴 法 、 溶剂 法 、 液 固化 法 等 , 般 在 该 法 中用 作 微 脱 乳 一 胶囊 化介 质 的是水 或者 是挥 发性 油 。溶 剂蒸 发 法 既不 需 要提 高温 度 , 不需 要 相 分 离 剂 , W/ 也 从 O乳 液 液 滴 中相分 离形 成聚合 物壳 , 备 出微 胶 囊 , 可 以将 微胶 制 它 囊 的粒径尺寸控制在纳米范围内。 采用溶剂蒸发法制备微胶囊主要包括 4 个基本步 骤 : ①芯材料的结合 ; ②液滴形成 ; ③溶剂脱 除; 微 ④ 胶囊 的干 燥 与 回收 。
工程塑料 物理微球发泡
工程塑料物理微球发泡
工程塑料的物理微球发泡是一种常见的塑料加工技术,通过在塑料中引入微小的气泡来降低材料的密度,同时提高材料的隔热、隔音和缓冲性能。
该技术的基本原理是在塑料熔融状态下,将惰性气体(如氮气、二氧化碳等)注入其中,形成微小的气泡。
这些气泡在塑料中均匀分布,形成了一种多孔的结构。
物理微球发泡技术具有许多优点。
首先,它可以显著降低塑料的密度,从而减轻制品的重量。
这对于汽车、航空航天和电子设备等领域非常重要,可以降低能耗和提高产品的便携性。
其次,发泡后的塑料具有较好的隔热和隔音性能,可以提高产品的热稳定性和噪音隔离效果。
此外,微球发泡还可以提高塑料的缓冲性能,使其在受到冲击或振动时能够更好地吸收能量,保护产品免受损坏。
在实际应用中,物理微球发泡技术可以与其他塑料加工技术相结合,如注塑、挤出、吹塑等,以制备各种不同形状和性能的产品。
同时,通过控制发泡的参数,如气体压力、温度和时间等,可以调整泡沫的密度、孔径和力学性能,以满足不同应用的需求。
总的来说,工程塑料的物理微球发泡技术为塑料材料的改性和性能提升提供了一种有效的途径,使其在轻量化、隔热、隔音和缓冲等方面具有更优异的表现。
微胶囊技术的研究与应用
微胶囊及微胶囊技术微胶囊:指一种具有聚合物壁壳的微型容器或包物。
其大小一般为5-200μm不等,形状多样,取决于原料与制备方法。
微胶囊化技术:指将固体、液体或气体包埋在微小而密封的胶囊中,使其只有在特定条件下才会以控制速率释放的技术。
其中,被包埋的物质称为芯材,包括香精香料、酸化剂、甜味剂、色素、脂类、维生素、矿物质、酶、微生物、气体以及其他添加剂等。
包埋芯材实现微囊胶化的物质称为壁材。
壁材:可用作微胶囊包囊材料的有天然高分子、半合成高分子和合成高分子材料,视所包囊物质(囊心物)的性质,油溶性芯材需选水溶性壁材,水溶性芯材则选油溶性壁材,即芯材与壁材不互溶、不反应。
微胶囊壁材应符合国家食品添加剂标准,无毒,具有良好的成膜性,流动性和低吸湿性,且应不与芯材发生化学反应。
因此,壁材常可分为以下几类:微胶囊的形态由于芯材、壁材和微胶囊化方法不同,微胶囊的大小、形态和结构变化较大。
微胶囊的颗粒直径尺寸范围在零点几微米至几千微米之间,一般为5~200um,囊壁厚度0.5~150um。
最近,已出现上至数毫米大的毫米级微胶囊,下至0.1~1nm的纳米级微胶囊。
几种不同方法制备的微胶囊大小如表。
不同方法制备的微胶囊大小微胶囊化方法颗粒直径尺寸范围(um)喷雾干燥20~150空气悬浮包衣50~10000锅包法>500单/复凝聚1~500脂质体0.1~1纳米微胶囊技术<1微胶囊技术方法微胶囊技术的方法较多,但在食品工业中的应用主要包括界面聚合法,锐孔法,喷雾干燥法,喷雾冷却法,挤压法和空气悬浮法。
1)界面聚合法通过适宜的乳化剂使芯材物质乳化后加入到壁材溶液中,加入反应物以引发聚合,在液滴表面形成聚合物膜,再使微胶囊从油相或水相中分离。
该法制得的微胶囊致密性较好,反应条件温和,反应速率快。
2)锐孔法先将芯材物质溶解于壁材溶液中,再通过一定的器皿使其固化成型后加入到固化液中,通过共沉淀法固化成型,真空干燥得到微胶囊产品。
高温物理发泡微胶囊的制备及其对发泡性能的影响研究
微 胶囊 的平 均粒 径及粒 径分 布 ,并导 出粒 径数据 进行
比较 。 发泡微 胶囊 形态 观察 :采用 显微 镜观 察过 滤干燥
l 实 验 部 分
1 1 试 剂 和原料 .
丙 烯腈 :C ,上 海 元 吉 化 工 有 限 公 司 ;甲 基 丙 P 烯 酸 甲 酯 ( P) C 、过 氧 化 苯 甲 酰 ( P 、异 辛 烷 C )
q时 ,低 沸点烃 类 液 体迅 速汽 化 产 生 内压 力 ,同时 , C 膜材 受热 软化 ,在 内压力 的作用 下膜 材膨胀 使微 球体
积增 大到原 始体 积 的 5 0~1 0倍 。 当膜 材 的热塑 性 和 0
内部 封装 的发 泡剂 气化 所 产 生 的 内压 力 匹 配适 当时 , 微 球表 现 出 良好 的膨胀 性 能 ,即膨胀 后 的微球具 有相
DI NG a , LI F n , M I W n U e g AO —u ’ Ke c n
,
Z i —e ,L u ,S N We—i H N B oseg HU Xa j U x ‘ U i a ,C E a- n oi xn h
( . S h o o Ma r l S in ea d E g e r g a t h aU i r t o c n ea d T c n l y h n h i 0 2 7 hn ; 1 c o l f t i s ce c n n i e n ,E s C i nv s y f i c n eh o g ,S a g a 2 0 3 ,C ia ea n i n e i S e o 2 N n sh r ( h n h i C . t. h n h i 0 1 0 hn ) . a op e e S a g a ) o ,Ld ,S a g a 2 10 ,C ia
物理微发泡技术
物理微发泡技术物理微发泡技术是一种利用物理原理制备微纳米材料的技术。
在现代科技发展中,微纳米材料在材料科学、能源领域、生物医学等众多领域具有广泛应用前景。
而物理微发泡技术作为一种有效的制备方法,具有简单、高效、环境友好等优点,受到了研究者的广泛关注。
物理微发泡技术是通过在液体中引入气体形成气泡,利用气泡的物理特性实现微纳米材料的制备。
这种技术的基本原理是在液体中施加外界能量,使气体分子在液体中聚集形成气泡。
由于气泡具有较小的尺寸和较大的比表面积,因此能够提供更多的活性位点,增强材料的反应活性。
同时,气泡还能提供空间限制效应,促进反应物质的混合,加快反应速率。
物理微发泡技术包括超声波发泡、空气分散等多种方法。
其中,超声波发泡是最常用的方法之一。
超声波是一种机械波,具有高频振动、高能量密度等特点。
在超声波场的作用下,液体中的气体分子受到振动力的驱动,逃脱液体表面形成气泡。
超声波发泡技术具有发泡效率高、操作简单等优点,被广泛应用于微纳米材料制备中。
空气分散是另一种常用的物理微发泡技术。
通过将气体注入液体中,利用气体的溶解度和气泡的稳定性来实现微纳米材料的制备。
空气分散技术主要包括气体脱气和气体溶解两个阶段。
在气体脱气阶段,气体分子逐渐从液体中逸出形成气泡。
在气体溶解阶段,气泡受到液体中其他成分的影响,逐渐溶解形成微纳米材料。
除了超声波发泡和空气分散,物理微发泡技术还包括其他方法,如电解发泡、机械刺激发泡等。
这些方法都是利用不同的物理原理实现气泡的形成和稳定,从而制备微纳米材料。
这些方法各有特点,适用于不同的材料和应用领域。
物理微发泡技术在材料科学中有着广泛的应用。
通过调控发泡工艺和条件,可以制备出具有不同形貌、尺寸和结构的微纳米材料。
这些微纳米材料具有特殊的物理、化学和生物学性质,可用于制备高性能传感器、催化剂、纳米药物载体等。
此外,物理微发泡技术还可用于纳米材料的表面修饰和功能化,进一步提高材料的性能和应用效果。
微胶囊的制备及其应用研究
微胶囊的制备及其应用研究微胶囊是一种微小的胶囊,它的尺寸通常在1微米到1毫米之间。
微胶囊是由一种材料制成的,在这种材料中,被包含的物质可以在其内部保护,并且可以持续缓慢释放,因此,微胶囊有许多重要的应用。
此文为大家简单介绍微胶囊的制备及其应用研究。
一、微胶囊的制备方法1、良好的选择机制:首先,需要确定微胶囊的应用范围,并选择最合适的材料和方法。
通常情况下,微胶囊需要有合适的尺寸、形状,以及制备成本等方面要求,因此应该确保成本和产量等成本问题。
2、稳定的胶囊制备方法:不同制备方法产生的微胶囊,其性质和外观等方面会有所不同。
例如半胶原体法、胶滴化学沉淀法、溶剂置换法和喷雾干燥法等各种制备方法,其影响微胶囊的物理结构和大小等。
因此,制备方法需要根据不同物质的应用要求,进行选择和优化。
二、微胶囊的应用研究1、药物缓释:微胶囊制备方法的发展,使得微胶囊在药物缓释领域有了广泛的应用。
由于微胶囊具有良好的缓释能力和药物稳定性,在控制药物出现的方面发挥了重要的作用。
反过来,微胶囊的制备方法也受到了药物缓释的影响,越来越多地关注应用要求,以在实际应用过程中更好地体现出微胶囊的优势。
2、二次涂层:一些微胶囊制备方法是异相结构,反应物在渗透难的分散介质对接触反应,因此涂胶和包接支架等二次涂层是重要的应用领域。
例如,在食品色素领域,采用微胶囊一次涂层-再次涂层技术,与聚合物配对制成色素胶囊,可以改善光稳定性、酸碱稳定性、温度稳定性等,并能有效防止食品中色素外泄。
3、液晶显示:液晶显示需要高水平的技术支持,微胶囊制备技术可以在生产中发挥重要作用。
例如,在制造显示屏时,采用微胶囊包覆技术,可以实现面板的透明与鲜艳,提高液晶显示的透过率和颜色鲜艳度。
此外,在一些敏感领域,包括生物医学、化学生物学、光子学等领域,微胶囊也具有广泛应用前景。
总之,微胶囊是一种有用的载体,在许多领域都可以发挥重要作用。
随着微胶囊制备方法和应用不断发展,未来微胶囊的应用前景将会更加广阔。
药物制剂中新型微胶囊的制备与应用
药物制剂中新型微胶囊的制备与应用药物制剂是将药物以不同形式制备成适合临床使用的产品,具有给药方便、稳定性好、治疗效果高等特点。
随着科技的进步和药学领域的发展,新型药物制剂不断涌现,其中新型微胶囊制剂作为一种应用广泛的制剂类型备受关注。
本文将探讨新型微胶囊的制备方法及在药物制剂中的应用。
一、新型微胶囊的制备方法新型微胶囊制备方法主要包括物理方法和化学方法两大类。
1. 物理方法物理方法从以下几个方面进行制备:(1)乳化法:通过搅拌或超声乳化的方式,将药物和乳化剂均匀分散在水相中,再用交联剂交联形成微胶囊。
(2)喷雾干燥法:将药物溶液或乳液通过喷雾装置喷雾成微细液滴,使其与热空气接触,干燥形成微胶囊。
(3)凝胶化法:将药物溶液与凝胶剂混合,在适当温度下形成凝胶,然后进行固化,得到微胶囊。
2. 化学方法化学方法从以下几个方面进行制备:(1)溶剂蒸发法:将药物溶解在有机溶剂中,然后加入水相溶液中,通过溶剂的挥发使药物成微胶囊。
(2)共沉淀法:将药物和壳聚糖等高分子物质溶解在共溶剂中,调节溶剂条件使药物和高分子共沉淀形成微胶囊。
(3)化学反应法:通过化学反应使药物和交联剂发生反应,形成微胶囊。
二、新型微胶囊在药物制剂中的应用新型微胶囊作为一种药物载体,在药物制剂中有广泛的应用。
1. 控释制剂新型微胶囊可以调节药物的释放速率和持续时间,实现药物的缓释或延时释放。
通过改变微胶囊的材料和交联方式,可以控制药物在体内的释放速度,提高药物疗效,减少给药频率。
2. 靶向制剂新型微胶囊可以通过修饰外壳或改变胶囊的形态,使药物在体内具有靶向性。
通过靶向制剂的应用,可以提高药物在病变部位的效果,减少对健康组织的损伤。
3. 保护制剂新型微胶囊可以作为药物的保护壳,在体内保护药物不被酶解或摄取。
同时,微胶囊还可以提高药物的稳定性,延长药物的保质期。
4. 组合制剂新型微胶囊可以制备多药联合制剂,将多种药物包裹在一个微胶囊中。
这种制剂方式可以提高药物的配伍性,减少给药次数,方便患者服用。
微胶囊技术及其应用
微胶囊技术及其应用微胶囊制备技术起源于20世纪50年代,美国的NCR公司在1954年首次向市场投放了利用微胶囊制造的第一代无碳复印纸,开创了微胶囊新技术的时代。
微胶囊是一种能包埋和保护某些物质的具有聚合物壁壳的半透性或密封的微型“容器”或“包装物”。
微胶囊化就是将固、液、气态物质包埋到微小的胶囊中,在一定条件下有控制地将其释放出来。
被包埋的材料称为芯材,包埋材料称为壁材。
简单地说微胶囊成形的过程就称为微胶囊化。
1、微胶囊化的特点(1)改变物态,能将液体或半固体物料转变为干燥的粉末状态,以提高其溶解性、流动性和贮藏稳定性;(2)保护敏感成分,使芯材免受外界不良因素如光、氧气、温度、湿度、pH的影响,以保护食品添加剂原有的特性;(3)降低挥发性,较好地保存易挥发的风味物质,延长其风味滞留期;(4)保持活性,能保持食品中微量营养素和生理活性物质对人体的活性作用;(5)隔离组分,将相互反应的组分分别微胶囊化后,稳定地存在于同一物质中;(6)控制释放,控制香精香料等物质在最适时间以最适速率缓慢释放;(7)掩蔽不良风味,如臭味、辛辣味、苦味、异味等;(8)防止和延缓食品的腐。
2、常见微胶囊化的方法2.1 喷雾干燥法喷雾干燥是利用雾化器将料液分散为细小的雾滴,并在热干燥介质中迅速蒸发溶剂形成干粉产品的过程,一般喷雾干燥包括四个阶段:(1)料液雾化;(2)雾群与热干燥介质接触混合;(3)雾滴的蒸发干燥;(4)干燥产品与干燥介质分离。
料液的形式可以是溶液、悬浮液、乳浊液等泵可以输送的液体形式,干燥的产品可以是粉状、颗粒状或经过团聚的。
我国常用的物化形式有三种:气流式喷嘴雾化、压力式喷嘴雾化、旋转式喷嘴雾化。
雾化形式的选择取决于料液的性质和最终产品所要求的特性。
喷雾干燥法是目前制造香精香料微胶囊最普遍的方法,其优点是可连续化生产;生产操作简单、方便、经济、环保;设备是常规设备;产品得率较高,颗粒均匀,且溶解性好。
其缺陷是颗粒太小,使得流动性较差;操作控制不好时,会有较多的香料吸附在胶囊的表面发生氧化,影响风味;而且,在干燥过程中,为了迅速把水蒸发,干燥温度会比较高,容易造成高挥发性香料的损失。
物理发泡微胶囊的制备
分及 引发 剂全部位 于芯材 液滴 的 内部 聚合 物在 芯材 表 面 的沉 积作用 , 由聚合 物溶 解度低 而 引起 。 之所 以能 在 芯 材液滴 表 面 形成 聚 合 物薄 膜 , 由于 聚合 物本 身 是
的 亲 油 性 和 亲 水 性 得 到 了很 好 的 平 衡 “ 限 凝 聚 聚合 ” 别 于 “ 限凝 聚 ” Lmi dC a 有 区 有 ( i t o e [ cn e 。 有 限凝 聚 ” e e c) “ s 是指 一 种 现 象 : 散 在 某 种 水 悬 分
微球 着 色后进行 彩 色发泡 印花 , 以达 到奇特 的效 果 造 纸方 面 , 研制适合 造 纸用 的发泡微 胶囊 并用 于造 纸 , 制 造 具有 优 良隔热 、 冲性 能 的发泡 纸张 , 于特殊 的用 缓 用 途; 橡胶 方 面 : 用于橡 胶 制造 。 制得 发泡橡 胶 于特殊 用
制备方法 属 于化 学方 法 中 的原位 聚合 法 。它是 由单 体 和低 沸 点溶 剂 ( 对) 合 液 , 芯 混 在水 分 散介 质 中通过 悬 浮 聚合 而 制成” 单体 组 分及 引发 剂 全部位 于分散相 一 中。其反应条件 为 : 体在 分散 相 中是可 溶 的. 单 而聚合 物在 整个体 系 中是 不 可溶 的 , 聚合 反应 在分散 相 【 故 含 芯材 ) 发生 , 生成 的聚合物 沉 积在界 面 上 , 成薄膜 , 且 形 覆盖 在芯材 的全部 表 面 。美 国专 利文 献称 此方 法为 有
缓 冲 要 求 的 用 途 ( 输 送 带 ) 塑 料 加 工 方 面 : 人 发 泡 如 ; 加 微 球 可 以制 得 发 泡 均 匀 的 泡 沫 塑 料
微胶囊的应用及研究进展
微胶囊的应用及研究进展摘要微胶囊技术近几年来在国内发展迅速,不仅制作工艺趋于成熟,应用也越来越广泛。
文章简要介绍了微胶囊的制备方法以及在各个领域的应用。
关键词微胶囊制备工艺应用微胶囊技术是一种利用天然或是合成的高分子材料,将固体、液体、甚至是气体物质包埋起来,形成具有半通透性或密封囊膜的微型胶囊技术。
形成的微小粒子称之为微胶囊。
微胶囊技术可以改善被包裹物质的物理性质,使活性成分与外界环境隔绝开来,增强稳定性,降低挥发性,延长保存期,此外还具有控制释放功能。
由于它的这些独特的优点,微胶囊技术在医药、香料、食品加工、纺织服装的领域都有深入的研究和应用。
微胶囊技术研究起步于20世纪30年代,美国人D.E.Wurster用物理方法以明胶为壁材在液体石蜡中制备鱼肝油形成明胶微胶囊,20世纪40年代末,微胶囊技术得到突破发展开始应用于药物制剂包衣,1954年美国的B.K.Green受到微胶囊在药物上的应用启发成功地将该技术应用于无碳复写纸的生产,并取得重大成果[1]。
近年来,微胶囊技术更是应用在香精缓释、新型染料、食品加工等繁多的行业及领域中。
1微胶囊壁材的分类微胶囊的壁材是构成囊的外壳。
不同的应用领域壁材也不尽相同,目前在微胶囊技术中常用的壁材主要有三类:天然高分子、半合成高分子材料以及全合成高分子材料。
选择壁材的原则是: 壁材能与芯材互相配伍,能性稳定耐高温, 耐磨擦, 耐挤压。
壁材要具有一定的渗透性、吸湿性、溶解性。
1.1天然高分子材料可以用作壁材的天然高分子材料主要有明胶、阿拉伯胶、虫胶、紫胶、淀粉、糊精、蜡、松脂、海藻酸钠、玉米朊等。
天然高分子材料一般都具有无毒,对环境危害小,稳定,易成膜等优点。
2.2 半合成高分子材料可以用作壁材的半合成高分子材料主要有缩甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素等。
半合成高分子材料则具有毒性小,粘度大,成盐后溶解度增加等优点,但是它易水解,不耐高温,需临时配制。
3.3 全合成高分子材料可以用作壁材的全合成高分子材料主要有聚乙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚丙烯、聚醚、聚脲、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚酰胺、聚丙烯酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮、环氧树脂、聚硅氧烷等。
微胶囊技术及其应用
01微胶囊技术1.1 微胶囊技术的概念微胶囊是由聚合材料外壳包裹内容物的一种包容物或包装物,其内部装载的物质称为芯材,外部包裹的物质称为壁材。
微胶囊技术是指由高分子的聚合材料作为壁材,使其在芯材表面形成连续的薄膜,隔绝内容物,从而形成微胶囊的一种新型技术。
微胶囊技术可以将固态、液态或气态的物质进行包覆,尽可能的保留芯材物质的色、香、味、营养及活性,如今已在食品、医药、日用品、化学材料等领域得到了广泛的研究与应用。
1.2 微胶囊技术的特点特殊的芯材物质在经过微胶囊化处理后,其颜色、形态、体积、质量、溶解性以及贮藏性等都会发生一定的变化,在特定的条件下,芯材物质会被缓慢释放从而发挥作用。
微胶囊产品的粒径一般在1 滋m~1 000 滋m之间。
微胶囊的形状各异,主要有不规则型、简单型、多芯型、多壁型、填质颗粒型等;按功能特性区分,包括缓释型、压敏型、热敏型、光敏型、膨胀型、pH值敏感型等。
1.3 芯材和壁材的选择芯材大多是单一的某种物质,也可以是几种物质的混合物,常用作芯材的物质可大致分为精油、色素、油脂、菌种、酶、活性物质、营养成分等几类,具体的芯材物质如表1所示。
表1 制备微胶囊常用的芯材分类一般来说,芯材只有从微胶囊的囊壁中释放出来才会发挥其功效,释放速率分为瞬间释放和缓慢释放两种,释放速率易受到壁材厚度、孔洞大小、反应方式等多种因素影响;芯材本身的溶解度、扩散系数也会对释放速率产生影响,一般芯材的释放过程遵循零级或一级释放速率方程。
在饮料工业的生产加工中,色素类、活性物质类和营养成分类的芯材选用较多,微胶囊化的芯材物质添加到饮料中,提升了饮料的品质和价值,丰富了饮料的口感与风味。
壁材的选择对微胶囊应用的效果具有很大影响,如渗透性、溶解性、流动性等。
所用壁材应符合国家标准中食品添加剂的要求,同时具有良好的成膜性、溶解性、乳化性、干燥性、相容性,且黏度低、无毒、无刺激、可降解、来源广、成本低,不与芯材发生化学反应。
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植绒、 发泡而制得。它包含基布, 发泡层, 粘合剂和超细短绒植绒层。 发泡层赋予织物弹性、 丰满的 手感和良 好的隔热、 隔声性能。超细短绒赋予产品以天鹅绒的平绒或浮雕的外观。用于窗帘或幕布, 可起到隔声或消 除噪 声的 作用; 轿车顶 用于 棚内饰布, 可起到隔热、 保温作用; 用于高级座垫, 也可 沙发蒙布; 还可用于制作新
海峡两岸印染技术交流会
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物理发泡微胶囊的研制及应用
陈水林 ( 华大学化学与化工学院应用化学研究室) 东
体应有的性能, 还具有隔热, 隔声等独特功能, 具有十分重要的应用价值。
此前, 这种产品只有少数几 个国家掌握这种微胶囊的 制备 技术, 我们一直依赖进口。 就目 前而言, 发泡 微胶囊仅用于物理发泡涂料印花。由 于进口 价格昂贵, 在其它方面的应用开发受到限制。 二、 制备原理 物理发泡微胶囊是采用有限凝聚聚合法原位制备的。 其基本 原理是选择适当的乙烯类单体和引发剂和 低沸点有机溶剂充分混合溶解形成油相, 再在高速剪切条件下把油相均匀地分散于含有分散剂组合等物质 的水溶液相中。 分散相微乳液滴直径控制在 1- m之间。 0 R 2 0 将此体系置于密封的压力反应釜中, 充人氮气, 置换出釜内空气, 并用氮气增压至3 5 一 个大气压, 缓冲升温至6 一 5 反应2 小时即可。由于溶剂沸点 0 6t, 4 较低( - 0 , 1 3` 整个准备操作应在冷冻条件下( ℃以下) 0 0) 1 0 进行。改变乙烯类单体的配方可以调整发泡微 胶囊的性能. 如发泡温度, 发泡倍率, 发泡稳定性, 耐溶剂性等。目 前可以生产、 供应的有三个品种: 高温型
制, 气泡互相不贯 呈孤立状, 其是花纹表面 通, 尤 有强烈的绒绣感, 有特殊的美学效果。只 是进口 发泡微球价 格昂贵, 多用于装饰性的小块面花纹。进一步的扩大应用受到限制。
( 发泡涂层 二) 在涂层剂中加人适量的物理发泡微球形成中间发泡层。 可以利用这种发泡球的隔热、 隔声效果。 在产业
这是一种特殊功能发泡相交带。高速印刷要求橡胶垫有快速的回应能力给出清晰的印纹。化学发泡的 橡胶垫因 孔径不匀, 泡孔贯穿而不能满足这种要求, 前只能从德国、 目 美国等国家进口 这种橡胶垫, 价格十分 昂 我们正与上 贵。 海一家印刷器材厂协作研制这种产品, 我们提供耐溶剂型的发泡微球体。 由 ( 混色发池印花 六) 也是一种尚 待开发的特种纺织品。 制成几种基本色调的 彩色发泡微球, 如红、 绿、 黑等颜色, 黄、 兰、 混人 无色涂料印花浆。印制、 发泡后会呈现五彩斑斓的彩纹, 风格独特。 上 述以 物理发泡微胶囊为主要材料的 新产品开发中, 我们可提供发 泡微球和相应的粘合剂、 涂层剂及相 应工艺。发泡微球体正在进行小批量试生产。
上有其独特的用途。这类产品在我国尚属空白 ( 仿鹿皮整理 三)
将混有发泡微胶囊的 胶料涂于 适当的基 底材料表面, 经发泡后, 形成绒状表面, 并经适当的 表面 处理, 达 到酷似鹿皮绒的效果。这种工艺在国内尚 属空白
( 发泡植绒 四) 是一种尚属待开发的高档服装面料和高级功能性室内装饰性面料。它是由适当的基底织物经过涂层、
一、 概述
物理发泡微胶囊是一种微小的 球形密封容器。内 部是低沸点的有机溶剂, 外部是 一层热塑 性外壳, 平均 直 1 -0m 在 径 0 p 。 适当的 2 温度下热处理, 小球会膨胀发泡, 膨胀后其体积会增大数十 倍乃至 一百多倍, 被用 于 各种场合的 发泡剂。发泡后仍然保持球体完整, 呈孤立的泡体, 使制成品不 但具有独特的美学外观和发泡
款外衣等。 ( 高速印刷空气株胶垫 五)
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海峡两岸印染技术交流会
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(5 一100 10 69)低温型(0 一10 和耐溶剂型(4 一 99) , 10 1` 0) 1 100 0 a 三、 物理发泡撤胶.的应用 ( 发泡印花 一) 物理发泡微胶囊目 前在我们主要用于立体印花发泡印花。发泡印花原来使用化学发泡剂, 化学发泡体 大小不等, 形状不规则, 而且气泡之间互相贯通, 表面光滑, 美感不足。物理发泡的优点不仅发泡高度易于控