微胶囊技术及其应用研究进展.pdf

化学推进剂与高分子材料 2004年第2卷第6期 Chemical Propellants Polymeric Materials · 19 · 微胶囊技术及其应用研究进展 李志强,任彦荣 （重庆大学生物工程学院，重庆 400044） 摘　要:近年来微胶囊技术在各行业中得到广泛应用，受到人们普遍关注。详尽介绍多种重要的微胶 囊制备方法、囊材研制进展、微胶囊释放机理和发展前景。 关键词:微胶囊；微胶囊化技术；制备；释放机理；前景 中图分类号: O648.17文献标识码: A文章编号: 1672-2191(2004)06-0019-05 微胶囊技术是指利用成膜材料将固体、液体或 化；②加入反应物以引发聚合，在液滴表面形成 气体囊于其中，形成直径几十微米至上千微米的微 聚合物膜；③微胶囊从油相或水相中分离。在界 [1] 小容器的技术 。目前可制备1~1000靘的纳米微 面反应制备微胶囊时，影响产品性能的重要因素是 胶囊。微胶囊内部装载的物料称为芯材(或称囊心 分散状态。搅拌速度、黏度及乳化剂、稳定剂的 物质)，外部包囊的壁膜称为壁材(或称为包囊材 种类与用量对微胶囊的粒度分布、囊壁厚度等也有 料)。 很大影响。作壁材的单体要求均是多官能度的，如 微胶囊有多种分类方法：从芯材看，可分为 多元胺、多异氰酸酯、多元醇等。反应单体的结 单核和复核微胶囊；从壁材结构看，可分为单层 构、比例不同，制备的微胶囊性能也不相同。 膜和多层膜微胶囊；从壁材组成看，可分为无机 Larionova等将不同量的α-淀粉酶和牛血清蛋白溶 膜和有机膜微胶囊；从透过性看，又可分为不透 解在缓冲液中，加入Span80、环己烷，搅拌乳化， 和半透微胶囊，半透微胶囊通常称为缓释微胶囊。 再加入含有对苯二酰氯的氯仿溶液，搅拌30min， 微胶囊具有保护物质免受环境影响，降低毒性，掩 洗涤后得微胶囊。 蔽不良味道，控制芯材释放，延长存储期，改变 该法的优点是反应物从液相进入聚合反应区比 物态便于携带和运输，改变物性使不相容的成分均 从固相容易，所以界面反应制备微胶囊适宜于包囊 [2~4] 匀混合，易于降解等功能 ，这些功能使微胶囊 液体，制得的微胶囊致密性较好；在聚合过程中， 技术在工业领域中得到了广泛应用。美国NRC公司 分散相和连续相均为提供活性单体的库源，与原位 利用微胶囊技术，于1954年研制成第一代无碳复写 聚合法相比，该法的反应速率较快；反应条件温 [5~6] 纸微胶囊 ，并投放市场，从此，微胶囊技术得 和，在室温下即可进行，而且聚合物相对分子质量 到迅速发展。 高；对单体纯度和配比要求不严格，即单体纯度 1 微胶囊常用制备方法 和配比不是影响聚合物相对分子质量的主要因素； 依据囊壁形成的机理和成囊条件，微胶囊制备 无抽提、脱挥工序，缩聚反应可达到不可逆。其 方法大致可分为3类，即化学法、物理法和物理化 缺点是经常会有一部分单体未参加成膜反应而遗留 学法。化学法一般包括界面聚合法、原位聚合法、 在微胶囊中，故在制备含水微胶囊时，经常混合无 锐孔法等；物理法有喷雾干燥法、空气悬浮法、 毒的乙二醇或甘油，既可起成膜单体的作用，又可 沸腾床涂布法、离心挤压法、旋转悬挂分离法等； 作为水的阻滞剂。 物理化学法有复凝聚法、水相分离法、油相分离 1.1.2　原位聚合法 法、干燥浴法(复相乳化法)、熔化分散冷凝法等。 实现原位聚合法的必要条件是单体可溶，聚合 1.1　化学法 物不可溶。与界面聚合法相比，可用于该法的单体 1.1.1　界面聚合法 很多，如气溶胶、液体、水溶性或油溶性单体或 该法制备微胶囊的过程包括：①通过适宜的乳 单体的混合物，低