当前位置:文档之家› 微胶囊加工技术分析

微胶囊加工技术分析

当单体位于心材液滴中时,在乳化剂作用下心材液滴均
匀分散于连续相,随反应进行,聚合物溶解度逐Байду номын сангаас降低 被推向心材表面,直至单体耗尽。
三、微胶囊化原理(微胶囊的制备方法)
2. 原位聚合法: 1) 单体位置:
当单体位于连续相介质时,为保证聚合反应发生在囊心
周围,可巧妙地将催化剂包覆在囊心表面;或在溶剂中 加入单体或催化剂的非溶剂,使其溶解度降低而聚集在 囊心表面。
2) 原位聚合法的主要反应类型


均聚反应:由一种单体加成聚合。
共聚反应:由两种以上单体加成聚合。

缩聚反应:一般由一种多官能团单体或其低聚物自 身缩合而成。
三、微胶囊化原理(微胶囊的制备方法)
3. 锐孔-凝固浴法: 该方法不是以单体为原料通过聚合反应生成膜材 料,而一般是以可溶性高聚物为原料包覆囊心,再使 其在凝固浴中固化成囊壁。该固化过程一般是化学反 应(也可是物理过程)。 1) 基本过程—— 一般由以下3各阶段组成
三、微胶囊化原理(微胶囊的制备方法)
2. 原位聚合法: 1) 单体位置:
① 当心材为固体时,单体和催化剂位于心材外部的介质
(连续相)中。
② 当心材为液滴时,单体和催化剂位于液滴中或连续相介
质中均可。
聚合反应开始时产生相对较低的预聚体,随聚合、交联
反应的不断进行,预聚体的尺寸逐渐增大,沉积在心材 物质表面,最终形成胶囊外壳。
微胶囊加工技术 及其在食品产业中的应用
1. 2.
3.
4.
基本概念 微胶囊的功能 微囊化原理、方法 微胶囊技术在食品产业中 的应用
一、基本概念
1.微胶囊(MCS,microcapsule)的概念:是指利用天然 或合成的高分子材料,将分散的固体、液体或气体 物质包裹起来,形成具有半透性或密封囊膜的微小 粒子。
其控制释放的类型:可基于一种或几种机制,概括起来可分 为两类:缓慢释放和瞬间释放。 1) 缓释MCS:其壁材大多具有半透性,心材可通过溶解、 渗透、扩散、生物降解等过程,不断缓慢的透过壁膜而释 放到环境中。 2) 瞬间释放(爆释):通过各种物理、化学或生化(酶反 应)等方法使囊壁破裂,使心材迅速释放到环境中。 ① 压敏型MCS:如压敏复写纸 ② 热敏型:如烘烤到最后使甜味剂释放可避免形成焦糖物质 ③ pH敏感性:如肠溶型MCS在胃酸性环境中几乎不释放 ④ 膨胀型:壁材为高气密性物质,心材为易挥发低沸物,当 温度升到高于其沸点而蒸发使其膨胀。
三、微胶囊化原理(微胶囊的制备方法)
1. 界面聚合法: 1) 基本过程:
① 在反应前,先将两种单体分别溶于水相或有机溶剂相
(或称油相);然后根据心材的溶解性选择水相与有机 相的相对比例,数量较少的作为分散相,较多的作为连 续相,囊心溶解在分散相中。
② 把两种不相混容的液体混入乳化剂后混合以形成水包油

单核微胶囊:连续的心材被连续的壁材包埋。 多核微胶囊:心材被分隔成若干部分,嵌在壁材的 连续相中。 双壁(或多膜)微胶囊:连续的心材被双层或多层 连续的壁材环绕。 复合微胶囊:连续的壁材包裹多个微胶囊。

芯材:可为油溶性、水溶性化合物或混合物,其状态 可为粉末、固体、液体或气体。可包囊物的品种极其 繁多,如交联剂、催化剂、化学反应剂、显色剂、给 湿剂、药物、杀虫剂、矿物油、水溶液、染料、颜料、 洗涤剂、食品、液晶、溶剂、气体、疏水化合物及无 机胶体等。 壁材:可用作微胶囊包囊材料的有天然高分子、合成 和半合成高分子材料,视所包囊物质(囊心物)的性质 而定。 即包囊材料应不与囊心物反应,不与囊心物混 溶。高分子包囊材料本身的性能也是选择包囊材料所 要考虑的因素,如渗透性、稳定性、溶解性、可聚合 性、粘度、电性能、吸湿性及成膜性等。
⑤ 其它……
三、微胶囊化原理(微胶囊的制备方法)
——根据涂层的方法分:化学法、物理化学法、物理 与机械法 (一) 化学法:是建立在化学反应基础之上的微胶囊制 备技术。主要利用单体小分子发生聚合反应生成高分 子成膜材料并将芯材包覆。主要有界面聚合法和原位 聚合法。 1. 界面聚合法:一般采用缩聚反应。特点为:两种含 有双(多)官能团的单体,分别溶解在不相混容的 两种液体中,缩聚反应在两相界面上进行。

其直径一般在1~1000um范围,小于1um的称纳米 微胶囊,大于1000um的一般称为大胶囊或微粒。制 备微胶囊的过程称为微胶囊化。
2.微胶囊的形态:与囊内容物有关,含液体或气体的 MCS一般为球形,含固体粒子的形状与与囊内固体形 状接近。有粒状、块状、针状、肾形、不规则形等
一、基本概念
3.微胶囊的结构:一般将被包埋的物质称为心材或囊 心,包埋心材实现微囊胶化的物质称为壁材或囊壁。 结构有多种:
有时需加入 或油包水型乳液,即水溶性囊心形成油包水型乳液,而 催化剂 油溶性囊心形成水包油型乳液。
③ 两种聚合反应的单体分别从两相内部向乳化液滴的界面
移动,并迅速在相界面处发生反应生成聚合物,将囊心 包覆形成微胶囊。
三、微胶囊化原理(微胶囊的制备方法)
1. 界面聚合法: 2) 微胶囊大小的控制:决定于乳化液滴的大小,为得 到微小的微胶囊颗粒,必须在反应前加入适量乳化 剂,并充分进行机械搅拌。 3) 囊壁厚度的控制:可通过控制单体的浓度和接触的 时间决定。 2. 原位聚合法:该方法要求单体和催化剂全部位于囊 心的内部或外部,且单体在单一相是可溶的,而聚 合物在整个体系是不可容的。

微胶 囊技 术中 常用 壁材 种类 4.微胶囊的命名:主要有3种方法

“心材名称” + “微胶囊”,如维生素E微胶囊。

“壁材名称(或其缩写)” + “微胶囊”,如明胶 微胶囊,适于对壁材比心材了解更多的情况。
“心材名称”+“壁材名称(或其缩写)”+“微胶 囊”,如维生素E-明胶微胶囊,

二、微胶囊的功能
1. 改善物质的理化性质,如溶解性(疏水、亲水)、 密度、颜色、外观等,及使气、液固态化。 2. 保护心材,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) 3. 屏蔽气味或味道掩味 4. 控制释放 隔离不相容的成分(如同一食品中不同添加剂、营 养强化剂 降低某些药物对健康的损害。如阿司匹林,可通过 控制其在消化道的释放速度,减轻胃的疼痛。 还可利用该方法制造靶制剂,到达定向释放的效果
相关主题