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《微膠囊化方法》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、Vol.14功能高分子學(xué)報(bào)No.42001年12月JournalofFunctionalPolymersDec.2001綜述微膠囊化方法!張可達(dá)!!,徐冬梅,王平(蘇州大學(xué)化學(xué)化工系,江蘇蘇州215006)摘要:總結(jié)了各種制備微膠囊的方法和原理,結(jié)合國內(nèi)外最近幾年對微膠囊的研究進(jìn)展,介紹了一些常用的微膠囊制備方法。關(guān)鍵詞:微膠囊;微膠囊化中圖分類號:0631文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1008-9357(2001)04-0474-07由于微膠囊能保護(hù)物質(zhì)免受環(huán)境影響,屏蔽味道、顏色、氣味,改變物質(zhì)重量、體積、狀態(tài)或表面性能,隔離活性成分,降低揮
2、發(fā)性和毒性,控制可持續(xù)釋放等多種作用,自二十世紀(jì)三十年代至今,微膠囊已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、食品、農(nóng)藥、化妝品、金屬切削、涂料、油墨、添加劑等多個(gè)領(lǐng)域〔1-5〕。微膠囊的制備首先是將液體、固體或氣體囊心物質(zhì)(芯材)分細(xì),然后以這些微滴(粒)為核心,使聚合物成膜材料(壁材)在其上沉積,涂層,形成一層薄膜,將囊心微滴(粒)包覆。這個(gè)過程稱為微膠囊化〔6〕。微膠囊化方法很多,但還沒有一種規(guī)范的方法可以使用于所有微膠囊的生產(chǎn),故有關(guān)微膠囊方面的文獻(xiàn)雖然很多,但大多是描寫某一個(gè)具體的微膠囊化過程或介紹微膠囊技術(shù)在某一領(lǐng)域的應(yīng)用。本文旨在結(jié)合最近幾年國內(nèi)外
3、微膠囊研究狀況,綜述微膠囊化方法,以期為制備特定性能的微膠囊提供指導(dǎo)。!微膠囊化方法及原理依據(jù)囊壁形成的機(jī)制和成囊條件,微膠囊化方法大致可分為三類,即化學(xué)法、物理法和物理化學(xué)法?!?"#〕!.!化學(xué)法化學(xué)法一般包括:①界面聚合法,界面聚合法的原理是將兩種活性單體分別溶解在互不相溶的溶劑中,當(dāng)一種溶液被分散在另一種溶液中時(shí),兩種溶液中的單體在相界面發(fā)生聚合反應(yīng)而成囊;②原位聚合法,即單體成分及催化劑全部位于芯材液滴的內(nèi)部或者外部,發(fā)生聚合反應(yīng)而微膠囊化;③銳孔法。界面聚合和原位聚合法均是以單體為原料,并經(jīng)聚合反應(yīng)形成囊壁。而銳孔法則是因聚合物
4、的固化導(dǎo)致微膠囊囊壁的形成,即先將線性聚合物溶解形成溶液,當(dāng)其固化時(shí),聚合物迅速沉淀析出形成囊壁。因?yàn)榇蠖鄶?shù)固化反應(yīng)即聚合物的沉淀作用,是在瞬間進(jìn)行并完成的,故有必要使含有芯材的聚合物溶液在加到固化劑中之前,預(yù)先成型,銳孔法可滿足這種要求,這也是該法的由來。〔!"#〕!.$物理法物理方法有:①噴霧干燥法,將芯材分散于囊壁材料的稀溶液中,形成懸浮液或乳濁液。用泵將此分散液送到含有噴霧干燥的霧化器中,分散液則被霧化成小液滴,液滴中所含溶劑迅速蒸發(fā)而使壁材析出成囊;②空氣懸浮法,即應(yīng)用流化床的強(qiáng)氣流將芯材微粒(滴)懸浮于空氣中,通過噴嘴將調(diào)成適當(dāng)
5、粘度的壁材溶液噴涂于微粒(滴)表面。提高氣流溫度使壁材溶液中的溶劑揮發(fā),則壁材析出而成囊;③真空蒸發(fā)沉積法,該法是以固體顆粒作為芯材,壁材的蒸氣凝結(jié)于芯材的表面而實(shí)現(xiàn)膠囊化;④靜電結(jié)合法,即先將芯材與壁材各制成帶相反電荷的氣溶膠微粒,而后使它們相遇通過靜電吸引凝結(jié)成囊;⑤溶劑蒸發(fā)法,即將芯材、壁材依次分散于有機(jī)相中,然后加到與壁材不相溶的溶液中,加熱使溶劑蒸發(fā),!收稿日期:2001-04-20基金項(xiàng)目:江蘇省蘇州大學(xué)薄膜材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題(T2108057)!!作者簡介:張可達(dá)(1941-),男,遼寧省遼陽市人,教授,研究方向:高分子化
6、學(xué)。微膠囊化方法·475·壁材析出而成囊。@包結(jié)絡(luò)合物法,該法是利用環(huán)糊精中空且內(nèi)部疏水外部親水的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),將疏)-水性芯材通過形成包結(jié)絡(luò)合物而形成分子水平上的微膠囊;@擠壓法,這是一種在低溫條件下生產(chǎn)微膠囊的技術(shù),原理是將混懸在一種液化的碳水化合物介質(zhì)中的芯材與壁材混合物經(jīng)過???,用壓力將其擠進(jìn)壁材的凝固浴,壁材析出并硬化成囊。〔1-6〕1.3物理化學(xué)法物理化學(xué)法有:d水相分離法,即由膠體間電荷的中和以及親水膠粒周圍水相溶劑層的消失而成囊的方法。水相體系中的相分離法可分為復(fù)凝聚法、單凝聚法、鹽凝聚法和調(diào)節(jié)p~值聚合物沉淀法。復(fù)凝聚法,即指
7、在壁材分散相中含有兩種以上的親水膠體,通過調(diào)節(jié)介質(zhì)p~值等,使帶異性電荷的兩種膠體之間因電荷中和而溶解度降低,引起相分離而產(chǎn)生凝聚;單凝聚法是以一種高分子材料為膠囊囊壁材料,將囊芯物分散到囊壁材料中,然后加入凝聚劑,由于水與凝聚劑結(jié)合,致使囊壁材料的溶解度降低而凝聚出來,形成微膠囊;鹽凝聚法是指把一種電解質(zhì)加到聚合物的水溶液中,因引起相分離而微膠囊化;調(diào)節(jié)p~聚合物沉積法是利用在堿性或酸性條件下,某些聚合物變得不溶解的性質(zhì)來實(shí)現(xiàn)微膠囊化的。i油相分離法,其原理是向作為囊壁材料的聚合物有機(jī)溶劑溶液中,加入一種對該聚合物為非溶媒的液體,引發(fā)相分
8、離形成微膠囊;@干燥浴法(復(fù)相乳化法),該法的基本原理是將芯材分散到壁材的溶劑中,形成的混合物以微滴狀態(tài)分散到介質(zhì)中,隨后,除去連續(xù)的介質(zhì)而實(shí)現(xiàn)膠囊化;@熔化分散冷凝法,即當(dāng)壁材