[發(fā)明專利]一種包水微膠囊壁材及該壁材制備的包水微膠囊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210166290.8
• 申請日: 2012-05-26
• 公開（公告）號: CN102671591A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何金星;代家紅;孫紹彬
• 申請（專利權(quán)）人: 云南恩典科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司
• 主分類號: B01J13/02
• 分類號: B01J13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微膠囊的制備，具體涉及一種微膠囊壁材及其制備的包水微膠囊。

背景技術(shù)

微膠囊是指利用成膜材料將固體、液體或氣體囊于其中，形成直徑幾十微米至上千微米的微小容器。微膠囊內(nèi)部裝載的物料稱為芯材或稱囊心物質(zhì)，外部包囊的壁膜稱為壁材或稱為包囊材料。微膠囊有多種分類方法：從芯材看，可分為單核和復核微膠囊；從壁材結(jié)構(gòu)看，可分為單層膜和多層膜微膠囊；從壁材組成看，可分為無機膜和有機膜微膠囊；從透過性看，又可分為不透和半透微膠囊，半透微膠囊通常稱為緩釋微膠囊。微膠囊具有保護物質(zhì)免受環(huán)境影響，降低毒性，掩蔽不良味道，控制芯材釋放，延長存儲期，改變物態(tài)便于攜帶和運輸，改變物性使不相容的成分均勻混合，易于降解等功能，這些功能使微膠囊技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛應用。

微膠囊的使用效果好壞，很大一部分因素取決于其壁材，不同的應用條件對微膠囊壁材有不同的要求。可用作微膠囊壁材的多是天然高分子、半合成高分子和合成高分子材料，通常要根據(jù)芯材的物理性質(zhì)來選擇適宜的壁材，油溶性的芯材需選水溶性的壁材，水溶性的芯材則選油溶性的壁材，即壁材應不與芯材反應或混溶。在選擇壁材時還要考慮壁材本身的性能，如滲透性、穩(wěn)定性、機械強度、溶解性、可聚合性、黏度、電性能、吸濕性及成膜性等，對于生物活性物質(zhì)的芯材，還要著重考慮壁材的毒性，與芯材的相容性。

壁材主要有蛋白質(zhì)類如明膠、骨膠、纖維蛋白原、血紅蛋白及氨基酸，植物膠類如樹膠、阿拉伯樹膠、瓊脂、褐藻酸鈉鹿角膠，蠟類如石蠟、松香、蜂蠟等，還有現(xiàn)在被廣泛用作生物微膠囊的海藻酸鹽類和殼聚糖類，以及天然高分子材料、半合成高分子材料、合成高分子材料等，原則上，只要能夠包囊芯材成膜的高分子材料都可作為微膠囊的壁材。

但在現(xiàn)有技術(shù)中，已知用作微膠囊芯材的物質(zhì)有膠黏劑、催化劑、除垢劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、油墨、涂料、染料、顏料、溶劑、液晶、金屬單體等，可分為：①香料、氣體和氣味等揮發(fā)性很高的物質(zhì)；②某些液體反應性物質(zhì)在涂料和黏合劑等用作固化劑或混合催化劑；③殺蟲劑、農(nóng)藥等有毒物質(zhì)；④對光、氧和濕度敏感的化合物；⑤微膠囊化可改變物質(zhì)的功能，如將密度小的物質(zhì)微膠囊化，能提高其使用性能。上述芯材基本均為油溶性、脂溶性物質(zhì)或者固體，而針對使用純水或者含有水溶性溶劑的溶液作為芯材的微膠囊，雖然按照原理，可以選油溶性的壁材，但在實際應用中，往往會出現(xiàn)壁材變質(zhì)霉化、包埋率和芯材利用率低、保存時間和保存效果不佳的問題。

例如申請?zhí)枮?01010137378.8，名為“一種微膠囊的制備方法”的發(fā)明專利,采用了將壁材與溶解有有效成分的水溶液以及有機溶劑進行混合分散,制備出油包水型乳液，在攪拌或者加熱條件下配合催化劑的作用，使壁材形成膜狀物,將溶有有效成分的乳液液滴包裹起來,然后通過過濾、離心或者蒸餾除去連續(xù)相,再經(jīng)過洗滌即得到微膠囊。該技術(shù)由于需要加熱蒸餾去除連續(xù)相的步驟，并不適用于制備包水微膠囊。

又例如申請人為澤尼卡有限公司，專利號：97181638.7的發(fā)明專利“新的油包水微膠囊化方法及由此制備的微膠囊劑”，該發(fā)明公開了一種可用于包封含水物質(zhì)甚至水的微膠囊劑的方法，其技術(shù)方案是選用尿素—甲醛作為預聚物，將其與欲包封物質(zhì)溶解在水中形成水相，同時制備含有有機溶劑和表面活性劑的連續(xù)有機液，然后將水相分散在有機液中形成乳狀液，乳狀液包括水相分散液滴，在分散液滴和有機液之間形成一個界面，在催化劑的作用下，將乳狀液加熱至20-100℃，尿素—甲醛預聚物發(fā)生自縮合作用，從而將水相液滴包封起來形成膠囊。

該發(fā)明主要利用了尿素與甲醛的縮合反應機理，尿素和甲醛存在著復雜的反應機理，這是因為其反應過程受到pH值、溫度和時間的影響，尿素和甲醛反應生成大分子脲醛樹脂，發(fā)生加成和縮合反應：1)加成反應。堿性條件下，在尿素和甲醛在水溶液中，當甲醛與尿素的摩爾比≤1發(fā)生加成反應生成比較穩(wěn)定的一羥甲基脲(以U代表NH2—CO—NH2)。?????U+HCHO→U—CH2—OH(一羥甲基脲)?????一羥甲基脲繼續(xù)與甲醛反應生成二羥甲基脲。?????U—CH2—OH+HCHO→HO—CH2—U—CH2—OH?????還可以生成少量的三羥甲基脲、四羥甲基脲。一羥甲基脲、二羥甲基脲和三羥甲基脲的反應速度比為9：3：1，理論上比較完全的加成反應時間為1h。