前沿劑型微膠囊劑CS的常用制備方法

1、原位聚合法
   把36%濃度的甲醛溶液488.5g與240g尿素混合，加入三乙醇胺調(diào)節(jié)pH =8，并加熱至70，保溫下反應(yīng)1h得到粘稠的液體，然后用1000ml水稀釋，形成穩(wěn)定的尿素-甲醛預(yù)聚體溶液。
    把油溶性香精加到上述尿素-甲醛預(yù)聚體溶液中，并充分?jǐn)嚢璺稚⒊蓸O細(xì)微粒狀。加入鹽酸調(diào)節(jié)pH在1-5范圍，在酸催化作用下縮聚形成堅固不易滲透的微膠囊。
   控制溶液pH值很重要，當(dāng)溶液pH值高于4時，形成的微膠囊不夠堅固，易被滲透;而當(dāng)pH在1.5以下時，由于酸性過強，囊壁形成過快，質(zhì)量不易控制。如要獲得直徑在2.5μm以下的微小膠囊，加酸調(diào)節(jié)pH的速度要慢，比如在1h內(nèi)分3次加酸，同時要配合高速攪拌。而在堿性條件下，同樣可得到尿素-甲醛預(yù)聚體制成的微膠囊，pH控制在7.5-11范圍，反應(yīng)時間為15min-3h，溫度控制在50-80。溫度高，反應(yīng)時間則可縮短。
    當(dāng)縮聚反應(yīng)進(jìn)行1h后，適當(dāng)升溫至60-90，有利于微膠囊壁形成完整，但注意溫度不能超過香精和預(yù)聚體溶液的沸點。一般反應(yīng)時間控制在1-3h，實踐證明，反應(yīng)時間延長至6h以上并沒有顯著改進(jìn)效果。
    用尿素-甲醛預(yù)聚體進(jìn)行聚合形成的微膠囊有驚人的韌性和抗?jié)B透性。這種方法制得的微膠囊有別的制法無可比擬的良好密封性。缺點是甲醛的氣味難以全部除干凈，整體香味會受影響。很少用于微膠囊香精的制作。

2、銳孔-凝固浴法
   把褐藻酸鈉水溶液用滴管或注射器一滴滴加入到氯化鈣溶液中時，液滴表面就會凝固形成一個個膠囊，這就是一種最簡單的銳孔-凝固浴法操作。滴管或注射器是一種銳孔裝置，而氯化鈣溶液是一種凝固浴。銳孔-凝固浴法一般是以可溶性高聚物做原料包覆香精，而在凝固浴中固化形成微膠囊的。
   用1.6%褐藻酸鈉、3.5%聚乙烯醇、0.5%明膠、5%甘油等水溶液作微膠囊壁材，凝固浴使用15%濃度的氯化鈣水溶液。用銳孔裝置以褐藻酸鈉包覆香精滴入氯化鈣凝固浴時，在液滴表面形成一層致密、有光滑表面、有彈性但不溶于水的褐藻酸鈣薄膜。
    采用銳孔-凝固浴法可把成膜材料包覆香精的過程與壁材的固化過程分開進(jìn)行，有利于控制微膠囊的大小，壁膜的厚度。

3、復(fù)合凝聚法
    復(fù)合凝聚法的特點是使用兩種帶有相反電荷的水溶性高分子電解質(zhì)做成膜材料，當(dāng)兩種膠體溶液混合時，由于電荷互相中和而引起或膜材料從溶液中凝聚產(chǎn)生凝聚相。復(fù)合凝聚法的典型技術(shù)是明膠-阿拉伯樹膠凝聚法。
    具體操作工藝為:將10%明膠水溶液保持溫度在40，pH=7，把油性香精在攪拌條件下加入，得到一個將香精分散成所需顆粒大小的水包油分散體系。繼續(xù)保持溫度在40，攪拌并加入等量10%阿拉伯樹膠水溶液混合，攪拌滴加10%濃度的醋酸溶液直至混合體系的pH值為4.0，此時溶膠粘度逐漸增加，變得不透明。結(jié)果使原來的水包油兩相體系轉(zhuǎn)變成凝聚相在油性香精周圍聚集并形成包覆。當(dāng)凝聚相形成后，使混合物體系離開水浴自然冷卻至室溫，再用冰水浴使體系降溫至10，保持1h，然后進(jìn)行固化處理。把懸浮液體系冷卻到0-5，并加入10%NaOH，使溶液成pH=9-11的堿性，加入36%甲醛溶液，攪拌10-并以30分鐘升高一度的速度，升溫至50使凝聚相完成固化，過濾、干燥，即得到香精微膠囊。

4、簡單凝聚法
    用聚乙烯醇包覆形成有半透性的香精微膠囊的制備工藝可將油性香精攪拌分散在聚乙烯醇膠體溶液中形成分散乳化體系。在此乳化體系中加入羧甲基纖維素溶液，由于羧甲基纖維素親水性比聚乙烯醇更強，使聚乙烯醇分子的水化膜被破壞而形成不溶于水的凝膠，并在香精油滴表面凝聚成膜。當(dāng)加入的羧甲基纖維素與溶液中的聚乙烯醇質(zhì)量比例在40:(4-6)范圍時，得到大小均勻，顆粒細(xì)，膜壁強度適中的微膠囊。為增加膜的力學(xué)強度，可用醛類固化劑進(jìn)行閃聯(lián)硬化處理，甲醛用量以膜重的3%為宜。固化過度使膜壁封閉太強，無法釋放香味。為得到顆粒小、均勻的微膠囊，在形成香精聚乙烯醇溶液為分散體系時，加入占體系總質(zhì)量0.6%的香精乳化劑。可用不同的香精乳化劑與各種香精配伍。在聚乙烯醇壁膜固化處理液中加入少量無機(jī)鹽，可使體系粘度降低，使聚乙烯壁膜固化反應(yīng)更易進(jìn)行。
    據(jù)說以這種方法制備的各種香精微膠囊，用于紡織品上，在純棉和毛織物這些對微膠囊粘附好的織物上留香時間可達(dá)一年。化纖織物由于表面空隙小，粘附微膠囊小，親合力低，留香時間在半年左右。經(jīng)多次洗滌仍可保持一定清香。
此法的缺點同"原位聚合法"一樣，甲醛的氣味難以完全祛除，影響香味。
5、分子包埋法
    環(huán)糊精像淀粉一樣，可以貯存多年不變質(zhì)。分子包埋法是用β-環(huán)糊精作微膠囊包覆材料的，是一種在分子水平上形成的微膠囊，也是近年來應(yīng)用較廣的制備微膠囊的一種物理方法。
    從環(huán)糊精分子外形看，似一個內(nèi)空去頂?shù)腻F形體，有人形容其形狀像一個炸面圈。環(huán)有較強的剛性，中間有一空心洞穴。環(huán)糊精的空心洞穴有疏水親脂作用以及空間體積匹配效應(yīng)，與具有適當(dāng)大小、形狀和疏水性的分子通過非共價鍵的相互作用形成穩(wěn)定的包合物。香料、色素及維生素等分子大小合適的分子都可與環(huán)糊精形成包合物。形成包合物的反應(yīng)一般只能在水存在時進(jìn)行。當(dāng)環(huán)糊精溶于水時，環(huán)糊精的環(huán)形中心空洞部分也被水分子占據(jù)，當(dāng)加入非極性外來分子(香精)時，由于疏水性的空洞更易與非極性的外來分子結(jié)合，這些水分子很快被外來分子置換，形成比較穩(wěn)定的包合物，并從水溶液中沉淀出來。即形成香精微膠囊。
具體工藝如下，環(huán)糊精:水=1:1混合均勻，攪拌加入香精后均勻干燥粉碎。
    用環(huán)糊精包結(jié)絡(luò)合形成的微膠囊，有吸濕性低的優(yōu)點，在相對濕度為85%的環(huán)境中，它的吸水率不到14%，因此這種微膠囊粉末不易吸潮結(jié)塊，可以長期保存。環(huán)糊精本身為天然產(chǎn)品，具有無毒、可生物降解的優(yōu)點。已被廣泛應(yīng)用于香精等油性囊心的微膠囊。

6、噴霧干燥
   噴霧干燥是將某固體水溶液以液滴狀態(tài)噴入到熱空氣中，當(dāng)其水分蒸發(fā)后，分散在液滴中的固體即被干燥并得到幾乎總成球形的粉末。這是一種工業(yè)上制備香精微膠囊常用的方法。
   噴霧干燥主要分為2個步驟，先將所選的囊壁溶解于水中，可選用明膠、阿拉伯膠、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、海藻酸鈉、黃原膠、蔗糖、變性乳蛋白、變性淀粉、麥芽糖等作囊壁，然后加入液體香精攪拌，使物料以均勻的乳濁液狀態(tài)送進(jìn)噴霧干燥機(jī)中;在噴霧干燥機(jī)中，可使用多種技術(shù)將乳濁液霧化，然后通過與180-200熱空氣接觸，使物料急驟干燥。水的急驟蒸發(fā)作用使載體物料在香精珠滴周圍形成一層薄膜，這層薄膜能使包埋在珠滴中的水繼續(xù)滲透并蒸發(fā)。另一方面，大的香味化合物分子則會保留下來，其濃度不斷增加。最后，在干燥機(jī)中停留30秒后除去相對小的載體相。