微胶囊

微胶囊是指一种具有聚合物壁的微型容器或包装物。微胶囊造粒技术就是将固体、液体或气体包埋、封存在一种微型胶囊内成为一种固体微粒产品的技术。

名词介绍

微胶囊化：用涂层薄膜或壳材料敷涂微小的固体颗粒、液滴或气泡。

微胶囊

微胶囊直径：毫米级到微米级。微囊是具有一定通透性的球状小囊泡，外层为半透膜，内部为液体内核。近几年来，微囊技术被广泛应用于微生物、动植物细胞、酶和其他多种生物活性物质和化学药物的固定化方面。常用的微囊为海藻酸/聚赖氨酸微囊。由于制备技术比较复杂，成囊过程时间较长，对被包埋物质的生物活性有一定的影响，而且聚赖氨酸的价格比较昂贵，因而限制了这种微囊的使用。制备微囊的基本材料通常具有蛋白质、脂类和糖等聚电解质。壳聚糖是部分脱去乙酰度的甲壳素,后者具有优良的韧性和惰性，且亲水、无毒、多孔、均匀，同时甲壳素在自然界中含量也是十分丰富的。鉴于此，本试验从甲壳素这种天然高分子功能团的特殊性，以及无毒、亲水性等优点出发，用浓碱脱乙酰化得到壳聚糖，然后用上述方法达到球形壳聚糖，并用适当的方法将酵母包埋在球形壳聚糖内，制备出性能较好的微胶囊，并探讨了壳聚糖成球条件、包埋酵母的最适条件，以及壳聚糖作为固定化物质载体的可行性。

功能

l 1）粉末化，将液体、气体等变成干燥的粉末

l 2）降低挥发性，使一些容易挥发的物质变得难于挥发

l 3）提高物质的稳定性（易氧化，易见光分解，易受温度或水分影响的物质）

l 4）掩味

l 5）隔离活性成分

l 6）控制释放

常用壁材

类别	可作壁材物质	特点
天然高分子材料	明胶、阿拉伯胶、虫胶、紫胶、淀粉、糊精、蜡、松脂、海藻酸钠、玉米朊、壳聚糖	无毒，稳定，成膜性好
半合成高分子材料	羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素	毒性小，粘度大，成盐后溶解度增加，但易水解，不耐高温，需临时配制
全合成高分子材料	聚乙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚丙烯、聚醚、聚脲、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚酰胺、聚丙烯酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮、环氧树脂、聚硅氧烷	成膜性好，化学稳定性好

方法步骤

制造方法

物理法

喷雾干燥法 喷雾冷冻法 空气悬浮法 真空蒸发沉积法 复凝聚法 多空离心法

物理化学法

水相分离法 油相分离法 囊心交换法 挤压法 锐孔法 粉末床法

化学法

界面聚合法 原位聚合法 分子包囊法 辐射包囊法

微胶囊化的一般过程

a-内相在介质中的分散；b-加入成膜材料（壁材）；

c-壁材的沉积； d-壁膜的固化

SPG膜乳化法在微胶囊中的应用

SPG膜乳化器主要用于制备尺寸均一的乳液、乳珠、微球、微胶囊等，可以制备W/O，O/W,W/O/W,O/W/O型不同乳液。可实现乳液的尺寸均一性和可控性；微球表面功能基的可控性和稳定性；多孔微球结构的可控性和稳定性；均一乳液大规模制备的可行性；多孔微球或缓释胶囊孔道的可控性等。

1~100um可控尺寸

应用

微胶囊在新型功能织物开发中的应用

在织物整理方面应用微胶囊的例子有香味胶囊、抗菌防臭胶囊、驱虫剂胶囊、抗静电胶囊等。根据用于织物整理的微胶囊的不同形式，将其在织物整理中的应用分为三个类型：

①胶囊破裂型。

②胶囊缓释型。

③胶囊密封型。

（1）胶囊破裂型织物整理

适应整理的范围：主要用于提高织物外 观、织物安全性能、织物舒适性性能等的整理。

微胶囊的要求：微胶囊一般采用界面聚合或原位聚合法制得，要求囊壁的韧性好，囊/芯质量比例高，胶囊的粒径通常要小于100μm。

（2）胶囊缓释型织物整理

胶囊缓释型织物整理主要是为了使织物具有比较持久的特定功能，主要是利用微胶囊的缓释作用和保护作用使功能性物质得到更好的发挥。

缓释型微胶囊通常采用复凝聚法合成，也可以采用界面聚合法或原位聚合法，微胶囊的直径小，一般小于20μm。胶囊的囊壁材料一般为线型结构的高分子。

（3）胶囊密封型织物整理

这类胶囊常用于纤维的共混纺丝，不过也可以粘结到织物表面。为了提高胶囊的密封性，一般选择有一定交联度的高聚物作为囊壁材料。

用于纤维纺制的微胶囊的粒径一般要小于10μm，便于通过纺丝孔，并且保证胶囊与纤维的结合牢固，还不能影响纤维的机械性能，囊/芯比一般大于1∶9，保证微胶囊具有一定的机械强度和耐热性。