CN101811014A - 一种微胶囊的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微胶囊的制备方法，该方法以无机粒子为稳定剂，与溶解有有效成分的水溶液以及油相进行混合分散，制备出油包水型乳液；或者以无机粒子为稳定剂，与溶解有有效成分的油相，以及水进行混合分散，制备出水包油型乳液，在搅拌条件下使硅酸酯或/和钛酸酯在油水界面发生水解反应，水解产物与分布在油水界面的无机粒子结合形成膜状物，将溶有有效成分的乳液液滴包裹起来，然后通过过滤、离心或者蒸馏除去连续相，再经过洗涤即得到微胶囊，油相为硅酸酯、钛酸酯、硅酸酯和钛酸酯或者溶有硅酸酯或/和钛酸酯的有机溶剂。本发明以固体粒子代替表面活性剂，降低了农药水乳剂产品对环境的污染，同时也降低了农药水乳剂的生产成本。

Description

一种微胶囊的制备方法
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体涉及一种微胶囊的制备方法。
背景技术
微胶囊技术，是一种用天然或合成成膜材料把分散的固体、液体或气体包覆使之形成微小粒子的技术。微胶囊的制备方法很多，包括界面聚合法、锐孔-凝固浴法、乳液聚合法、原位聚合法、喷雾法、空气悬浮法、复凝聚法等。其中，界面聚合法和乳液聚合法是常用的制备微胶囊的重要化学方法。但是，在以这两种方法制备微胶囊时，为了形成较为稳定的界面或者乳液，常常需要使用表面活性剂。表面活性剂的使用，一方面增加了微胶囊的制造成本，另一方面在微胶囊的使用过程或者使用完成之后，还可能对环境造成一定的污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种不使用表面活性剂制备微胶囊的方法，以降低微胶囊的制备成本，该方法制备的微胶囊在使用过程中或者使用完成之后对环境无污染。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种微胶囊的制备方法，其特征在于，制备过程为：以无机粒子为稳定剂，与溶解有有效成分的水溶液以及油相进行混合分散，制备出油包水型乳液；或者以无机粒子为稳定剂，与溶解有有效成分的油相，以及水进行混合分散，制备出水包油型乳液，在搅拌条件下使硅酸酯或/和钛酸酯在油水界面发生水解反应，水解产物与分布在油水界面的无机粒子结合形成膜状物，将溶有有效成分的乳液液滴包裹起来，然后通过过滤、离心或者蒸馏除去连续相，再经过洗涤即得到包裹有有效成份的微胶囊；所述油相为硅酸酯、钛酸酯、硅酸酯和钛酸酯或者溶有硅酸酯或/和钛酸酯的有机溶剂，所述硅酸酯或/和钛酸酯在所述油相中的质量含量为1％～100％，所述油相与水的体积比为0.02～50∶1，所述无机粒子在所述油包水型乳液或所述水包油型乳液中的总质量含量为0.2％～20％。
所述无机粒子为氧化锌、二氧化硅、二氧化钛、氧化铁和蒙脱土中的一种或几种。
所述硅酸酯为硅酸四乙酯、硅酸四甲酯、硅酸四异丙脂、硅酸四丁酯、乙烯基三乙氧基硅烷和γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种，所述钛酸酯为钛酸四丁酯、钛酸四乙酯、钛酸异丙酯和钛酸酯偶联剂中的一种或几种。
所述有机溶剂为二甲苯、甲苯、环己烷、橄榄油和氯仿中的一种或几种。
所述有效成分为阿维菌素、维生素C、维生素E、茉莉香精、辣椒素、氯氟氰菊酯、薄荷油和辣椒油树脂中的一种或几种。
本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明在制备微胶囊过程中不使用表面活性剂，工艺简单，降低了微胶囊的成本，减小了对环境的污染。
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
实施例1
将2mL氯仿和0.02g硅酸四乙酯混合均匀，溶入0.022g阿维菌素，然后与0.2g二氧化钛粒子和97.7mL水进行混合，在室温下搅拌2min，然后加热至50℃，继续在搅拌下反应200min，冷至室温。离心分离出沉淀物，用去离子水洗三遍，即得阿维菌素微胶囊。
实施例2
将2mL橄榄油和0.02g钛酸四丁酯混合均匀，溶入0.2g维生素E，然后与1g二氧化硅粒子和1.8mL水进行混合，在室温下搅拌反应300min。离心分离出沉淀物，用去离子水洗三遍，即得维生素E微胶囊。
实施例3
将0.5g辣椒素溶入2mL硅酸四乙酯中，然后与0.01g二氧化硅粒子、0.01g二氧化钛粒子和7.5mL水进行混合，用盐酸将连续相调为pH为2，继续在搅拌下反应5小时。离心分离出沉淀物，用去离子水洗三遍，即得辣椒素微胶囊。
实施例4
分别将50mL二甲苯溶液(溶有0.5mL硅酸四乙酯和0.5mL钛酸四丁酯)、1g蒙脱土粒子和1mL水(溶解有0.5g维生素C)混合分散5min，继续在搅拌下反应72h。过滤分离出沉淀物，即得维生素C微胶囊。
实施例5
将2mL氯仿和0.02g硅酸四乙酯、0.01g乙烯基三乙氧基硅烷混合均匀，溶入0.02g氯氟氰菊酯，然后与0.2g二氧化钛粒子和97.7mL水进行混合，在室温下搅拌2min，用0.1mol/L碳酸钠溶液将连续相调至pH＝8，继续在搅拌下反应100min，冷至室温。离心分离出沉淀物，用去离子水洗三遍，即得氯氟氰菊酯微胶囊。
实施例6
将2mL氯仿和0.01g钛酸四乙酯、0.01g乙烯基三乙氧基硅烷混合均匀，溶入0.02g氯氟氰菊酯，然后与0.2g氧化铁粒子和97.7mL水进行混合，在室温下搅拌反应300min，冷至室温。过滤分离出沉淀物，用去离子水洗三遍，即得氯氟氰菊酯微胶囊。
实施例7
将0.1g氯氟氰菊酯和0.1g阿维菌素溶入2mL硅酸四乙酯中，然后与2g二氧化硅粒子和6mL水进行混合，用盐酸将连续相调为pH为4，继续在搅拌下反应5小时。过滤分离出沉淀物，用去离子水洗三遍，即得包裹有氯氟氰菊酯和阿维菌素的微胶囊。
实施例8
分别将50mL环己烷(溶有0.5mL硅酸四乙酯和0.5mL钛酸四丁酯)、1g蒙脱土粒子和1mL水(溶解有0.5g维生素C)混合分散5min，继续在搅拌下反应60h。过滤分离出沉淀物，即得维生素C微胶囊。
实施例9
将0.5g薄荷油溶入2mL硅酸四乙酯和0.2mLγ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷中，然后与0.02g二氧化硅粒子和8mL水进行混合，继续在搅拌下反应5小时。过滤分离出沉淀物，用去离子水洗三遍，即得包裹有薄荷油的微胶囊。
实施例10
将0.5g辣椒油树脂溶入2mL硅酸四乙酯中，然后与0.02g二氧化硅粒子和8mL水进行混合，继续在搅拌下反应5小时。过滤分离出沉淀物，用去离子水洗三遍，即得包裹有辣椒油树脂的微胶囊。
实施例11
将0.5g茉莉香精溶入2.5mL硅酸四乙酯和0.1mLγ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷中，然后与0.1g二氧化硅粒子和7mL水进行混合，继续在搅拌下反应5小时。过滤分离出沉淀物，用去离子水洗三遍，即得包裹有茉莉香精的微胶囊。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种微胶囊的制备方法，其特征在于，制备过程为：以无机粒子为稳定剂，与溶解有有效成分的水溶液以及油相进行混合分散，制备出油包水型乳液；或者以无机粒子为稳定剂，与溶解有有效成分的油相，以及水进行混合分散，制备出水包油型乳液，在搅拌条件下使硅酸酯或/和钛酸酯在油水界面发生水解反应，水解产物与分布在油水界面的无机粒子结合形成膜状物，将溶有有效成分的乳液液滴包裹起来，然后通过过滤、离心或者蒸馏除去连续相，再经过洗涤即得到包裹有有效成份的微胶囊；所述油相为硅酸酯、钛酸酯、硅酸酯和钛酸酯或者溶有硅酸酯或/和钛酸酯的有机溶剂，所述硅酸酯或/和钛酸酯在所述油相中的质量含量为1％～100％，所述油相与水的体积比为0.02～50∶1，所述无机粒子在所述油包水型乳液或所述水包油型乳液中的总质量含量为0.2％～20％。
2.按照权利要求1所述的一种微胶囊的制备方法，其特征在于：所述无机粒子为氧化锌、二氧化硅、二氧化钛、氧化铁和蒙脱土中的一种或几种。
3.按照权利要求1所述的一种微胶囊的制备方法，其特征在于：所述硅酸酯为硅酸四乙酯、硅酸四甲酯、硅酸四异丙脂、硅酸四丁酯、乙烯基三乙氧基硅烷和γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种，所述钛酸酯为钛酸四丁酯、钛酸四乙酯、钛酸异丙酯和钛酸酯偶联剂中的一种或几种。
4.按照权利要求1所述的一种微胶囊的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为二甲苯、甲苯、环己烷、橄榄油和氯仿中的一种或几种。
5.按照权利要求1所述的一种微胶囊的制备方法，其特征在于：所述有效成分为阿维菌素、维生素C、维生素E、茉莉香精、辣椒素、氯氟氰菊酯、薄荷油和辣椒油树脂中的一种或几种。
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