微膠囊法是一項(xiàng)新興的技術(shù),它涉及將固體、液體或氣體物料封裝在微米級(jí)別的微型膠囊中。這項(xiàng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于多個(gè)行業(yè),包括紡織、香料、化妝品、印染和食品等領(lǐng)域。微膠囊的尺寸范圍通常在1至5000微米之間,最新的微膠囊技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)直徑小于1微米的超細(xì)微膠囊。
原理
微膠囊法的基本原理是在特定條件下控制被包埋的物料的釋放,以便在釋放之前保護(hù)物料并確保其在釋放時(shí)能充分發(fā)揮其功能。微膠囊由內(nèi)部的物料和外部的膠囊構(gòu)成,后者通常是高分子材料薄膜。
包埋物料
微膠囊法常用于包裝那些對(duì)光照、溫度、氧氣、濕度、酸堿度等環(huán)境因素敏感的物質(zhì),如助劑、配料、添加劑、香料和染料等。這些物質(zhì)在生產(chǎn)過(guò)程中容易受到環(huán)境的影響而失效,因此通過(guò)微膠囊法將其封裝,可以有效保護(hù)它們免受不良環(huán)境的影響,并在需要時(shí)精確控制其釋放。
膠囊材料
微膠囊的外殼材料是由多種高分子化合物組成的,如明膠、甲基纖維素、聚乙烯、聚甲基丙烯酸酯、尼龍12和聚乙烯醇等。這些材料的選擇取決于所包埋的物料性質(zhì)和所需的微膠囊特性。
制造過(guò)程
微膠囊的制造過(guò)程稱為物料微膠囊化,其中核心物料被選作“芯料”,而合適的高分子材料則作為“壁材”。微膠囊可以通過(guò)噴霧干燥法、冷凍干燥法、擠壓法、涂層法和凝聚法等多種方法制造。微膠囊的形態(tài)結(jié)構(gòu)、粒度大小及其性能取決于芯料和壁材的組合以及使用的微膠囊化方法。
應(yīng)用領(lǐng)域
紡織業(yè)
微膠囊技術(shù)在紡織行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用,特別是在功能性紡織品的后處理方面。例如,通過(guò)微膠囊技術(shù)制備的芳香型纖維,可以使纖維保持香味長(zhǎng)達(dá)一年至兩年的時(shí)間。
食品工業(yè)
在食品工業(yè)中,微膠囊技術(shù)被用來(lái)提高食品添加劑和配料的功效和保存期限。常見(jiàn)的微膠囊化產(chǎn)品包括維生素、礦物質(zhì)、香料、甜味劑、發(fā)酵劑和營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑等。
染料
微膠囊型染料是利用有機(jī)高分子化合物聚合物在界面處凝聚的原理制成的一種商品染料劑型。在這種染料中,染料本身作為芯材,高分子聚合物作為壁材,粒徑通常在10至30微米之間。在高溫蒸汽處理時(shí),壁膜破裂,釋放出染料,從而使染料上染纖維。
粘結(jié)劑
微膠囊粘結(jié)劑是將固化劑作為芯材包埋在自行聚合形成的膠囊中,然后再與基體混合制成的單組分膠粘劑。使用時(shí)只需涂抹膠粘劑,然后將待粘結(jié)的部件合攏,在壓力或加熱的作用下,微膠囊外膜融化或破裂,固化劑與基體混合,最終完成固化過(guò)程。
厭氧膠
微膠囊厭氧膠是將厭氧膠液包埋在微小膠囊中,制成粒徑約10至50微米的微膠囊。使用時(shí)先將微膠囊分散在溶劑中,然后涂布在膠接表面上,將待膠結(jié)的部件合攏,在外力作用下,微膠囊外膜破裂,膠液流出,在隔絕空氣的情況下快速固化,完成膠接過(guò)程。
參考資料 >
微膠囊的制備方法研究進(jìn)展.漢斯.2024-11-01
制劑研發(fā) || 中間體微囊化技術(shù)剖析及應(yīng)用案例.藥智網(wǎng).2024-11-01
微膠囊技術(shù)及其在食品添加劑中的應(yīng)用.食品伙伴網(wǎng).2024-11-01