以SiO2空心球为壁材的微胶囊香精制备(2)
3.5 二氧化硅微胶囊的形成机理 24
4 总结 26
展 望 27
致 谢 28
参考文献 29
1 前言
1.1 本课题国内外研究现状概述
在20世纪30年代研究人员发现了一类直径在微米到毫米范围内的圆球状颗粒,它由精细高分子的外壳和不同的核层物质组成,研究人员称之为微胶囊。核层物质可以是固体、液体或气体。微胶囊技术(Micro Capsulated Technology)是将物质包覆于直径为1～1000μm的微小容器中,从而起到保护、控制释放、提高稳定性及屏蔽毒性等作用。微胶囊制品在食品工业、活性组分的隔离保护、印刷行业中的压敏变色复印纸、医药行业中的靶向药物和日化行业中的香料胶粘剂等精细化工方面有突出的优势。随着微胶囊技术与微球化研究开发的进展,其应用领域也在不断拓宽。很多材料通过多种方法都可获得有一定组成和形状特征的微胶囊制品。如用微胶囊技术制备的复合粒子与其它精细化工材料复合,可大幅度提高复合材料的力学强度以及其它的性能。
香精微胶囊是微胶囊技术中的一个重要分支，也是微胶囊技术的一个颇为典型的应用。然而与其他芯材的微胶囊相比，因为香精的众多特殊属性，使得香精的微胶囊化难度较大，但是因为香精在人类生活中的巨大作用，早在1932年英国已经开始利用阿拉伯胶进行香精微胶囊的研制工作，直到现在人们对微胶囊香精的研究依然方兴未艾，与此相关的文献报道、专利申请层出不穷。
1.1.1微胶囊技术的发展
微胶囊的制备技术起源于20世纪30年代，在70年代中期得到迅猛发展，在此期间出现了许多微胶囊化产品和工艺。微胶囊的制备技术涉及多个学科的交叉，主要包括物理和胶体化学、高分子化学及物理、材料科学与加工、分散与干燥技术等。用于制备微胶囊的方法很多，目前文献报道的大约有200多种，这些方法在细节方面各有不同。对于包囊工艺主要分为化学法、物理法和物理化学法三类。
20世纪40年代末,微胶囊技术取得了突破性成果,如美国的DE Wurster利用空气悬浮法成功地制备出药物包衣用微胶囊,至今仍将空气悬浮法称为Wurster法。
20世纪50年代末到60年代,人们开始研究把聚合方法应用于微胶囊制备,到20世纪70年代后微胶囊工艺日臻成熟,应用范围也逐渐扩大,微胶囊技术得到了更大的发展,粒径在纳米范围的微胶囊也被开发出来了[1]。
1.1.2微胶囊技术的分类
微胶囊技术利用成膜材料将固体、液体或气体囊于其中,形成直径几十微米至上千微米的微小容器。微小容器被称为微胶囊,器壁被称为壁材或壳材,而其内部包覆的物质则称为芯材或囊芯。含固体的微胶囊形状一般与固体相同,含液体或气体的微胶囊的形状一般为球形。
从不同的角度出发,微胶囊有多种分类方法:从芯材来看,分为单核和复核微胶囊;从壁材结构来分,可分为单层膜和多层膜微胶囊;从壁材的组成来看,分为无机膜和有机膜微胶囊;从透过性来讲,又分为不透和半透微胶囊,半透微胶囊通常也称为缓释微胶囊。
微胶囊具有保护物质免受环境的影响,降低毒性,掩蔽不良道,控制核心释放,延长存储期,改变物态便于携带和运输,改变物性使不能相容的成分均匀混合,易于降解等功能[2～4]。这些功能使微胶囊技术成为工业领域中有效的商品化方法。美国的NRC公司利用微胶囊技术于1954年研制成第一代无碳复写纸微胶囊[5～6],并投放市场,从此,微胶囊技术得到突飞猛进的发展。
1.2 微胶囊技术的应用
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