一种自粘性的长效缓释精油微胶囊及其制备方法和应用技术

技术编号:7913817 阅读:141 留言:0更新日期:2012-10-24 23:12
本发明专利技术公开了一种自粘性的长效缓释精油微胶囊的制备方法,包括:将精油、反应单体、助乳化剂、油溶性引发剂和选择新添加的油溶性交联剂混合均匀,得到精油/单体混合液,加入乳化剂的水溶液,剪切搅拌状态下预乳化10~20min,再在冰水浴下超声分散制得细乳化液,氮气气氛下,细乳化液在剪切搅拌状态下于65℃~70℃进行聚合反应3~6小时,反应结束后冷却,得到自粘性的长效缓释精油微胶囊胶乳。该制备方法原料易得、工艺简单、对微胶囊形态结构的可控性好,不涉及有机溶剂,适合于工业化生产,制备得到微胶囊结构强度高、缓释效果好,本身对纤维等基质具有较强的自粘性能。本发明专利技术还公开了该自粘性的长效缓释精油微胶囊及其应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微胶囊领域,具体涉及一种自粘性的长效缓释精油微胶囊及其制备方法和应用
技术介绍
精油具有皮肤滋养、安抚烦躁、改善睡眠、促进血液循环、增强机能免疫力等作用,用于丝绸等高档纺织品的芳香整理,可赋予内衣、枕巾、睡衣、领带等织物以安神、镇静、催目民、甚至理疗等保健功效。但其挥发性强,在空气中易氧化,因而功效不可持久。将精油微胶囊化,则可通过隔绝与外界环境的接触,削弱外部环境对其的劣化影响,从而使精油具有较好的稳定性;同时通过调节微胶囊壁材孔洞的大小和多少,可较方便地实现对微胶囊精油缓释效果的调控。因而微胶囊化技术应用于精油,可有效解决精油贮 藏稳定性差、留香时间短等问题,以达到芳香整理纺织品功效的长效稳定。目前精油微胶囊制备方法中,根据是否涉及化学反应而大致分为物理法和化学法两大类。物理法主要通过喷雾干燥、环糊精包合等方法来实现精油分子与载体的复合,从而形成包覆较完整的微胶囊。例如公开号为CN1680519A的中国专利公开了芳香类植物精油的微胶囊及其制备方法,其通过喷雾干燥的方法制得了粒径为10 30 ym、以表面活性剂为壁材的植物精油微胶囊;该芳香类植物精油的微胶囊,由芳香类植物精油和包裹在其外的囊材构成,芳香类植物精油包括薰衣草油、椒样薄荷油、百里香油、罗马甘菊、神香草油、迷迭香油、牛至油或鼠尾草油中的一种,囊材包括明胶、阿拉伯胶、海藻酸盐、大豆蛋白、淀粉类及麦芽糊精、聚碳酯、聚氨基酸、聚乳酸、聚乙烯醇、甲基纤维素、乙基纤维素或羟丙甲基纤维素等中的一种或一种以上。公开号为CN101519624A的中国专利公开了一种肉桂精油微胶囊的制备方法,以麦芽糊精和明胶为壁材,采用自然环糊精水合法,制备了肉桂精油微胶囊,研磨后粒径在I 50 之间。上述物理法制备的精油微胶囊中精油与聚合物结合程度低,其缓释性能往往较差,一般在室温下放置几天时间,其中的绝大部分精油已被完全释放。化学法主要通过聚合反应来实现高分子壁材聚合对精油液滴的微胶囊化包覆。例如公开号为CN1805784A的中国专利申请公开了一种界面聚合制备精油微胶囊的方法,包括将二异氰酸酯或多异氰酸酯溶于精油中,在含有二胺或多胺和/或二羟基化合物或多羟基化合物的水性溶液中乳化所得到的混合物,通过界面缩聚在所述精油液滴的周围形成聚脲和/或聚氨酯薄膜,由此得到粒径在0. 5-100 u m的精油微胶囊。上述基于界面缩聚反应制得的微胶囊壁材易产生甲醛等有害物质,不但有害环境和人体健康,而且还会改变精油的芳香品质。此外,现有常规方法所制精油微胶囊应用于织物芳香整理时还存在以下一些问题1、大部分微胶囊颗粒在IOym以上,不利于微胶囊及其中的精油液滴在微米级织物纤维表面的均匀分散、薄型铺展和有效固着。2、所制微胶囊壁材往往为刚性,不能直接附着到织物表面,因而在织物整理时需借助大量粘合剂的连续成膜作用来固定,这不但易破坏织物本来属性(如手感),而且严重影响精油的缓释效果。基于活性自由基聚合的原位聚合法是制备微胶囊的一种化学方法,已广泛运用于其他亲油性物质的包覆。例如公开号为CN102417812A的中国专利申请中以三聚氰胺-甲醛树脂为壁材,以正十四醇为芯材,采用微乳液的液晶相乳化法与转相温度法相结合的乳化方法制的正十四醇乳化液,用制得的三聚氰胺-甲醛预聚体和正十四醇乳化液通过原位聚合法制备包裹油溶性正十四醇相变微胶囊。公开号为CN101531830A的中国专利申请采用原位聚合法制得了涂料印花用有机颜料微胶囊,该方法具有微胶囊形态和结构易调节,实施过程简单,壁材可具有自粘性等优点。但目前尚未看到通过原位聚合法制备自粘性精油微胶囊的报道
技术实现思路
本专利技术提供了一种自粘性的长效缓释精油微胶囊的制备方法,原料易得、工艺简单,适合于工业化生产。一种自粘性的长效缓释精油微胶囊的制备方法,包括如下步骤(I)剪切搅拌状态下将精油、反应单体、助乳化剂和油溶性引发剂混合均匀,得到精油/单体混合液;或者,剪切搅拌状态下将精油、反应单体、助乳化剂、油溶性交联剂和油溶性引发剂混合均匀,得到精油/单体混合液;(2)在步骤⑴得到的精油/单体混合液中加入乳化剂的水溶液,剪切搅拌状态下预乳化10 20min,再在冰水浴下超声分散制得细乳化液,氮气气氛下,细乳化液在剪切搅拌状态下于65°C 70°C进行聚合反应3 6小时(优选5小时),反应结束后冷却,得到自粘性的长效缓释精油微胶囊胶乳。所述的反应单体由主单体和功能性单体甲基丙烯酸组成。所述的主单体由软单体丙烯酸丁酯(BA)和硬单体苯乙烯(St)组成,两者的共聚产物苯丙共聚物是一种粘合剂的主成份。通过软硬单体比例的调节,可制得一系列粘附性不同的聚合物。其中的硬单体St的均聚物的玻璃化转变温度较高(约105°C ),高分子链段有较强的刚性,在常温下分子链段运动受到较大限制,与织物的缠绕能力差,以此为壁材所制精油缓释微胶囊的抗压性能好,但与织物的粘附性较差,且印制织物手感较硬。而软单体BA的均聚物的玻璃化转变温度则较低(_55°C左右),常温下分子链段很容易滑移,与织物的缠绕能力很强,以此为壁材所制精油缓释微胶囊的成膜性能优良,且与织物的结合牢度较高、自粘性好、印制织物手感柔软、具有更好的留香效果。但是主单体中软单体过多会导致微胶囊形态无法保持、抗压性能差,从而影响精油的缓释效果,且印制织物手感易发黏。通过调节软硬单体比,控制共聚物的玻璃化转变温度,进而可调控精油缓释微胶囊与织物的自粘性,以及留香效果。实验发现软硬单体质量比为BA St = I 9 I,特别是软硬单体质量比为BA St = I. 5 4 I时,缓释效果较佳。此外,反应单体中还需添加少量功能性单体甲基丙烯酸(MAA)。MAA分子中含有一个羰酸基团,该单体的引入可增加细乳化后单体液滴的亲水性,从而提高聚合体系的稳定性。同时该单体参与共聚反应,可在共聚高分子链内嵌入羰酸基团,该基团对极性精油会有较好的亲合力,有助于提高精油缓释的长效性,实验发现MAA用量为主单体BA和St总质量的5%时,即具有较好的效果。步骤(I)中,所述的精油可根据需要选用现有精油,优选薰衣草精油、橄榄精油、迷迭香精油、玫瑰精油或肉桂精油等香型稳定、亲油性强、应用广泛的常见商品化植物精油。这些精油可与反应单体以任意比混溶,从而易形成精油和单体的稳定混合物。这些混合物在助乳化剂的渗透压稳定作用下,经超声分散后可以以纳米液滴形式均匀稳定地分散在乳化剂的水溶液中,从而形成细乳化液。进一步随着聚合反应的进行,强油溶性的精油会始终存在于油性分散相内,并最终被有效地包裹在由单体聚合而成的聚合物壁材内,最终形成包覆精油在乳胶粒内的“核壳型”精油微胶囊。通过调节精油与反应单体中主单体的质量比,可以控制微胶囊囊壁的厚度。当微胶囊粒径一定时,精油的相对含量越高,微胶囊壁厚度越小,精油从胶囊挥发所需的扩散历程越短。因此,过高的精油含量会导致囊壁过薄,降低微胶囊的长效缓释作用。而过低的精油含量则会降低微胶囊的有效载荷,同时降低微胶囊的长效缓释作用。综合考虑,并结合实验,优选精油与主单体的质量比为10 100 100,进一步优选为40 50 1 00,在此比例下织物的芳香整理效果较好。所述的油溶性交联剂在聚合过程中可促进高分本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种自粘性的长效缓释精油微胶囊的制备方法,包括如下步骤:(1)剪切搅拌状态下将精油、反应单体、助乳化剂和油溶性引发剂混合均匀,得到精油/单体混合液;或者,剪切搅拌状态下将精油、反应单体、助乳化剂、油溶性交联剂和油溶性引发剂混合均匀,得到精油/单体混合液;所述的反应单体由主单体和功能性单体组成,所述的主单体由丙烯酸丁酯和苯乙烯组成,所述的功能性单体为甲基丙烯酸;(2)在步骤(1)得到的精油/单体混合液中加入乳化剂的水溶液,剪切搅拌状态下预乳化10min~20min,再在冰水浴下超声分散制得细乳化液,氮气气氛下,细乳化液在剪切搅拌状态下于65℃~70℃进行聚合反应3~6小时,反应结束后冷却,得到自粘性的长效缓释精油微胶囊胶乳。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:戚栋明陈智杰赵晓丽马廷方
申请(专利权)人:浙江理工大学杭州万事利丝绸科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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