[發明專利]利用聲表面波霧化器實現芯材微膠囊化的制備方法

無效

• 申請號: 200910050448.3
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN101543757A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 李以貴;張冠;高陽;孫健;陳少軍
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B01J13/04
• 分類號: B01J13/04;B01J19/10
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種微膠囊化技術領域的制備方法，特別是一種利用聲表面波霧化器實現芯材微膠囊化的制備方法。

背景技術

自20世紀50年代，人們開始關注微膠囊制備技術的實現。人們最早采用了銳孔法進行微膠囊制備。但該法制備的微膠囊較大，一般在500μm以上。近年來隨著微膠囊技術的速度發展，應用領域也不斷擴展。這就對微膠囊品質提出了越來越高的要求，尤其是為了實現更小的微膠囊外觀尺寸。趙斌等在《中國糧油學報》2008年11月第23卷第6期120～126頁上發表了“磷脂微膠囊化乳化液穩定性的研究”一文，文中提及如下內容，在微膠囊化處理過程中，將芯材與壁材溶液的乳化是將壁材在芯材表面形成薄膜最常用的方法，乳化液的穩定性、微粒大小及黏度等是決定微膠囊化效率及微膠囊微觀結構的關鍵因素之一。宋健等在《化工進展》1999年1月第1期42～44頁上發表了“微膠囊化及微膠囊化技術的研究進展”一文，文中提及，利用單凝聚法制備微膠囊過程中，將芯材分散到壁材材料中后，再加入凝聚劑，由于水與凝聚劑結合，致使壁材材料凝聚出來，形成微膠囊。

乳化液和凝聚劑屬于現有技術，其結構和組分比例分別在《中國糧油學報》(2008年11月第23卷第6期120～126頁)和《化工進展》(1999年1月第1期42～44頁)記載。

經對現有技術的文獻檢索發現，張曉樂、侯麗雅等在《化工學報》2007年8月第58卷第8期2133～2137頁上發表了“微膠囊的微流體數字化技術制備方法及實驗裝備”一文，文中提及一種利用微流體數字化技術實現芯材的微膠囊化過程，其中涉及的微囊化設備的具體結構如下：微噴射單元、控制計算機、供液裝置、顯微成像單元和移動裝置，工作原理如下：首先，配置芯材為芝麻油的乳化液和氯化鈣凝聚劑。然后，通過對微噴嘴對芯材為芝麻油的乳化液施加小幅可控的脈沖慣性力，完成對芯材為芝麻油的乳化液的小份分割、數字化傳輸及噴射，從而得到粒徑均勻的芯材為芝麻油的乳化液顆粒，將產生的芯材為芝麻油的乳化液顆粒噴射到氯化鈣凝聚劑中經反應固化成形，形成微膠囊；

又如聶斌英在《糧油食品科技》2008年6月第16卷第6期29～31頁上發表了“沙棘油微膠囊化研究”一文，文中對沙棘油芯材進行微膠囊化，其工作原理如下：首先，配置芯材為沙棘油的乳化液和與芯材為沙棘油的乳化液相對應的阿拉伯膠的凝聚劑。然后通過把芯材為沙棘油的乳化液和阿拉伯膠凝聚液均勻混合反應后噴霧干燥得到沙棘油微膠囊；

雖然這些方法能產生50μm左右粒徑的微膠囊，但是由于其微膠囊乳液顆粒是逐個產生的導致了微膠囊的生產效率較低，且該法的制造過程復雜，設備昂貴。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種利用聲表面波霧化器實現芯材微膠囊化的制備方法。本發明的方法可借助聲表面波(SAW)霧化器對芯材乳化液進行霧化，一次形成大量的芯材乳化液顆粒，還能通過改變SAW霧化器的共振頻率得到各種大小徑粒的微膠囊，其能產生的最小徑粒可達到50μm，大大地提高芯材乳化液顆粒產生的速度，提高了產生微膠囊的效率。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明配置芯材乳化液和凝聚劑后，進行處理，包括如下步驟：

步驟一，乳化液和凝聚劑利用現有技術獲得；由公式D=0.348πγρf23]]>得到聲表面波霧化器的共振頻率，其中，γ代表芯材乳化液的表面張力，ρ代表芯材乳化液的粘力，f代表聲表面波霧化器的共振頻率，D代表芯材乳化液霧化顆粒的直徑；

步驟二，將芯材乳化液置于聲表面波霧化器上，泵開始運行，熱水從熱水入口中進入，熱水出口處流出，聲表面波霧化器以步驟一得到的共振頻率開始工作，產生芯材乳化液霧化顆粒，顆粒在內管中向泵所在的方向運動；

步驟三，將芯材乳化液霧化顆粒通入到凝聚液中，反應，完成微膠囊化過程。

步驟二中，所述熱水為50℃。