CN102808359B - 微胶囊分散稳定剂、微胶囊乳液及生活用纸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微胶囊分散稳定剂，其包含分散剂、润滑剂及保湿剂，且该分散剂、润滑剂及保湿剂的质量比为0.02～1.6∶1～60∶20。当该微胶囊分散稳定剂添加到微胶囊乳液中搅拌后，该微胶囊稳定剂会分散在微胶囊颗粒之间以保持微胶囊乳液的稳定性以及微胶囊颗粒的分散均匀性，其中：该分散剂组分能够降低微胶囊颗粒的聚集倾向，保持微胶囊乳液的稳定性；该保湿剂组分具有锁水保湿功能，能够减缓该微胶囊颗粒的芯材流失的速率，保证了微胶囊颗粒在长期存放过程中性能的稳定性；该润滑剂组分有利于降低在对微胶囊乳液进行喷涂等工艺过程中对微胶囊的破坏，提高了微胶囊乳液的使用性。本发明还涉及使用该微胶囊分散稳定剂的微胶囊乳液以及生活用纸。

Description

微胶囊分散稳定剂、微胶囊乳液及生活用纸

技术领域

本发明涉及一种微胶囊分散稳定剂、微胶囊乳液及生活用纸。

背景技术

微胶囊造粒技术或称微胶囊是将固体、液体或气体物质包埋、封存在一种微型胶内成为一种固体微粒产品的技术，这样能够保护被包裹的物料，使之与外界不宜环境相隔绝，达到最大限度地保持原有的色香味、性能和生物活性，防止营养物质的破坏与损失。

一般在如涂料工业等领域所制造使用的微胶囊通常以悬浮液的形式存在，由于微胶囊颗粒的粒径范围一般在5～200微米，因此，在悬浮液中，微胶囊颗粒之间会很容易发生聚集的现象，从而导致微胶囊悬浮液发生结块等现象而影响了微胶囊材料的使用性能。一般在制备微胶囊的过程中，都会添加分散剂来使微胶囊能够以微小的颗粒形式稳定的存在于溶液当中，然而由于微胶囊壳体在微观上会存在着很多的孔隙，因此，微胶囊溶液在长期的存放过程中不但需要保持良好的分散性，而且还需要防止微胶囊芯材从壳体中渗出而导致功能性物料的损失及微胶囊的失效。

同时，在微胶囊产品日益丰富的今天，将微胶囊化的功能性材料涂覆在普通生活用品上以使普通生活用品具有各种不同的性能是微胶囊产品应用的热点之一，如何保证制备出来的微胶囊颗粒在涂覆过程中尽可能少的发生破裂以提高微胶囊化功能性材料的使用性能也是一种很重要的课题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供能够解决上述问题的微胶囊分散稳定剂、微胶囊乳液以及生活用纸。

本发明的目的之一是提供一种微胶囊分散稳定剂，其包含分散剂、润滑剂及保湿剂，且该分散剂、润滑剂及保湿剂的质量比为0.02～1.6∶1～60∶20。

优选的，该微胶囊分散稳定剂由5wt％～30wt％的润滑剂乳液、0.1wt％～8wt％的分散剂溶液以及浓度为分析纯的保湿剂以质量比为1∶1∶1到10∶1∶1的配比混合而成。

优选的，该分散剂、润滑剂及保湿剂的质量比为0.5～1∶1～10∶20。

优选的，该分散剂、润滑剂及保湿剂的质量比为1∶8∶20。

优选的，该分散剂选自纤维素衍生物、木质素磺酸盐、聚丙烯酸衍生物、低或高分子量的不饱和酸的聚羧酸聚酯、聚羧酸、长链多胺酰胺的盐以及具有酸性基团的嵌段共聚物的烷醇铵盐其中之一，该润滑剂选自矿物性液体润滑油、合成液体润滑油、非石油基润滑油以及动植物油脂其中之一，该保湿剂选自丙二醇、丁二醇、丙三醇、一缩二乙二醇、二丙二醇、二缩三乙二醇、三丙二醇、聚乙二醇、环己醇以及N-甲基吡咯烷酮其中之一。

优选的，该润滑剂是橄榄油或棕榈油，该分散剂是羧甲基纤维素或羟乙基纤维素，该保湿剂是丙三醇或丙二醇。

本发明的目的之二是提供一种微胶囊乳液，其包括微胶囊颗粒，该微胶囊乳液中还进一步混合有微胶囊分散稳定剂，该微胶囊分散稳定剂分散在该微胶囊颗粒之间用于使该微胶囊颗粒均匀、稳定的分布在该微胶囊乳液中，该微胶囊分散稳定剂包含分散剂、润滑剂以及保湿剂，且分散剂、润滑剂及保湿剂的质量比为0.02～1.6∶1～60∶20。

优选的，该分散剂、润滑剂及保湿剂的质量比为0.5～1∶1～10∶20。

优选的，该分散剂、润滑剂及保湿剂的质量比为1∶8∶20。

优选的，在该微胶囊乳液中，该微胶囊分散稳定剂加入的质量与微胶囊乳液总质量的比为5∶100到50∶100。

优选的，在该微胶囊乳液中，该微胶囊分散稳定剂加入的质量与微胶囊乳液总质量的比为20∶100。

优选的，该润滑剂是橄榄油或棕榈油，该分散剂是羧甲基纤维素或羟乙基纤维素，该保湿剂是丙三醇或丙二醇。

本发明的目的之三是提供一种生活用纸，其包括纸基体、微胶囊颗粒以及微胶囊分散稳定剂，该微胶囊颗粒附着于该纸基体的表面及/或掺杂于该纸基体内，该微胶囊分散稳定剂分散在该微胶囊颗粒之间用于阻止该微胶囊颗粒发生相互聚集，该微胶囊分散稳定剂包含分散剂、润滑剂以及保湿剂。

优选的，该分散剂、润滑剂及保湿剂的质量比为0.02～1.6∶1～60∶20。

优选的，该分散剂、润滑剂及保湿剂的质量比为0.5～1∶1～10∶20。

优选的，该分散剂、润滑剂及保湿剂的质量比为1∶8∶20。

优选的，该微胶囊颗粒的芯材是香精，该微胶囊颗粒的壁材为选自明胶、阿拉伯胶、甲壳质、聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯中的至少一种。

优选的，该润滑剂为选自矿物性液体润滑油、合成液体润滑油、非石油基润滑油以及动植物油脂中的一种，该分散剂为选自纤维素衍生物、木质素磺酸盐、聚丙烯酸衍生物、低或高分子量的不饱和酸的聚羧酸聚酯、聚羧酸、长链多胺酰胺的盐以及具有酸性基团的嵌段共聚物的烷醇铵盐中的一种，该保湿剂为选自丙二醇、丁二醇、丙三醇、一缩二乙二醇、二丙二醇、二缩三乙二醇、三丙二醇、聚乙二醇、环己醇以及N-甲基吡咯烷酮中的一种。

优选的，该润滑剂是橄榄油或棕榈油，该分散剂是羧甲基纤维素或羟乙基纤维素，该保湿剂是丙三醇或丙二醇。

与现有技术相比，本发明所提供的该微胶囊分散稳定剂包含有分散剂、保湿剂以及润滑剂，在将该微胶囊分散稳定剂加入到制备完成的微胶囊乳液中后，在搅拌作用下该微胶囊分散稳定剂分散在微胶囊颗粒之间，该微胶囊分散稳定剂中的分散剂能够保证微胶囊乳液具有良好的稳定性，降低了微胶囊颗粒发生聚集的倾向，提高了微胶囊乳液的存放时间，而该保湿剂不但可以起到对微胶囊颗粒锁水保湿的作用还可以增加微胶囊芯材的保留率，避免了微胶囊乳液在长期存放的过程中微胶囊芯材由壳体中渗出而导致芯材的损失及微胶囊产品的失效，该润滑剂有利于降低在对微胶囊乳液进行喷涂等工艺过程中对微胶囊的破坏，大大的提高了微胶囊乳液的使用性。

本发明所提供的该生活用纸，由于在纸基体的表面或内部附着有微胶囊颗粒，且微胶囊颗粒之间分散有分散稳定剂，因此大大的降低了微胶囊的芯材的挥发速度，使得本发明所提供的生活用纸能够长时间保持住芯材的味道或性能。

具体实施方式

第一实施例

本发明第一实施例提供一种微胶囊分散稳定剂，该微胶囊分散稳定剂主要由分散剂、润滑剂及保湿剂混合而成，其中，在该微胶囊分散稳定剂中，该分散剂、润滑剂及保湿剂的质量比为0.02～1.6∶1～60∶20。即，20质量份的保湿剂对应于0.02至1.6质量份的分散剂，及1至60质量份的润滑剂。

其中，该润滑剂可以选自矿物性液体润滑油、合成液体润滑油、非石油基润滑油以及动植物油脂其中之一，该分散剂可以选自纤维素衍生物、木质素磺酸盐、聚丙烯酸衍生物、低或高分子量的不饱和酸的聚羧酸聚酯、聚羧酸、长链多胺酰胺的盐以及具有酸性基团的嵌段共聚物的烷醇铵盐其中之一，该保湿剂可以选自丙二醇、丁二醇、丙三醇、一缩二乙二醇、二丙二醇、二缩三乙二醇、三丙二醇、聚乙二醇、环己醇以及N-甲基吡咯烷酮其中之一。可以理解的是，该分散剂、润滑剂及保湿剂的种类不限于上述物质，只要具有与上述分散剂、润滑剂及保湿剂功能相似的物质皆可用于本发明中。

优选的，该润滑剂是橄榄油或棕榈油，该分散剂是羧甲基纤维素或羟乙基纤维素，该保湿剂是丙三醇或丙二醇。

优选的，该分散剂、润滑剂及保湿剂的质量比为0.5～1∶1～10∶20。

优选的，该分散剂、润滑剂及保湿剂的质量比为1∶8∶20。

上述微胶囊分散稳定剂可用如下步骤进行制备。

第一步，称取一定量的乳化剂溶液再加入一定量的去离子水和润滑剂的油类物质，将乳化剂和润滑剂的油类物质按照一定比例进行乳化，乳液粒径约为3～20微米，进一步的粒径约为5～10微米为最佳。

第二步，取一定量的保湿剂，一定量的一定浓度的分散剂，再加入到一定量的第一步所乳化好的溶液中，然后将三种组分的混合物搅拌分散均匀，得到该微胶囊分散稳定剂。

在本实施例中，微胶囊分散稳定剂是由浓度范围为5wt％～30wt％的润滑剂溶液，浓度范围为0.1wt％～8wt％的分散剂溶液以及浓度为分析纯的保湿剂按照质量比为1∶1∶1到10∶1∶1的比例混合而成。

具体的，在本实施例中，首先称取10％的阿拉伯胶溶液100克，90克的去离子水以及10克的橄榄油(润滑剂)。然后，将上述阿拉伯胶和橄榄油按照质量比1∶1进行乳化得到橄榄油乳液(溶液1)，该橄榄油乳液的颗粒乳化至粒径约为5～10微米。其次，称取12克100％分析纯的丙三醇(保湿剂)、0.6克羧甲基纤维素(分散剂)、11.4克去离子水以配制成溶液2。最后，将96克乳化好的溶液1加入到溶液2中(或将以配制好的溶液2加入96克乳化好溶液1中)，搅拌约20分钟得到本发明所提供的该微胶囊分散稳定剂。

使用本发明所提供的该微胶囊分散稳定剂能够在微胶囊溶液长时间存放的过程中减慢微胶囊芯材自壳体内流失的速度。

下表是未添加助剂的微胶囊溶液(1#)、添加有本发明所提供的该微胶囊分散稳定剂的微胶囊溶液(5#)以及添加有其他助剂的微胶囊溶液(2#至4#)分别在同等条件测试下对其溶液性能测试所得的测试结果。

具体测试步骤为：首先将上述5种微胶囊溶液在5～10℃的环境下放置15小时，测试此时各溶液的粘度以及溶液状态，然后对各溶液进行取样并将样品在75℃的环境下放置15小时，测试此时各溶液中微胶囊芯材的存留率，即此时微胶囊溶液中微胶囊芯材的存留量占总芯材投入量的百分比。

实验表明，在经过上述测试后，与其它微胶囊溶液相比，添加有本发明所提供的该微胶囊分散稳定剂的微胶囊溶液具有良好的芯材的存留率以及优良的溶液状态。

第二实施例

本发明第二实施例提供了一种微胶囊乳液，其包括微胶囊颗粒，在该微胶囊乳液中还进一步混合有本发明第一实施例所提供的该微胶囊分散稳定剂。该微胶囊分散稳定剂分散在该微胶囊颗粒之间用于使该微胶囊颗粒均匀、稳定的分布在该微胶囊乳液中。

在本实施例中，该微胶囊颗粒可以采用复合凝聚法、单凝聚法、相分离法、干燥浴法、界面聚合法或原位聚合法等微胶囊成形方法来制备。当采用上述方法形成微胶囊颗粒后，再按照一定的比例添加第一实施例的微胶囊分散稳定剂进行搅拌混合，以使得该微胶囊分散稳定剂分散在微胶囊颗粒之间。

优选的，在该微胶囊乳液中，该微胶囊分散稳定剂加入的质量与微胶囊乳液的总质量的比为5∶100到50∶100。

优选的，在该微胶囊乳液中，该微胶囊分散稳定剂加入的质量与微胶囊乳液的总质量的比为20∶100。

在本发明中，该微胶囊颗粒的壁材可以是明胶、阿拉伯胶、海藻酸盐、壳聚糖等天然高分子材料，也可以是纤维素衍生物(如羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素)等半合成高分子材料，还可以是如聚乳酸、聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯等合成高分子材料。

在本发明中，该微胶囊颗粒的芯材可以是固体、液体或者气体。

优选的，该微胶囊颗粒的芯材为油性材料。该油性材料可以为香精，例如桉树油香精。

在本实施例中，采用复合凝聚法以明胶和阿拉伯胶为壁材、以桉树油为芯材来制作微胶囊颗粒，进而搅拌混合微胶囊分散稳定剂，从而获得微胶囊乳液，具体步骤如下。

(1)：分别配制一定质量的浓度为10wt％的明胶溶液以及阿拉伯胶溶液。

(2)：称取明胶溶液51.4g、阿拉伯胶溶液51.4g、去离子水75g，混合后将其保持在40℃，然后加入72g桉树油得到混合溶液A。

(3)：对混合溶液A进行乳化，以使其粒径范围达到约为2.5～5微米。

(4)：在乳化完成的混合溶液A中加入预热的去离子水93.56g进行稀释，并搅拌约10min。

(5)：对稀释后的乳液进行酸碱度调节以使其pH至4.4～4.5，从而使明胶以及阿拉伯胶发生反应以形成微胶囊，此过程持续进行搅拌约10min。

(6)：对整个体系进行冰浴降温至5～6℃，并保持约30～40min。

(7)：加入约为纯明胶加入量8％的戊二醛溶液以对形成的微胶囊壁进行固化，搅拌约10min后，将整个体系由冰浴中取出并升温至20℃后反应1h。

(8)：加入约为戊二醛加入量50％～100％的亚硫酸氢钠搅拌10min，目的在于消除未反应完的戊二醛，确保微胶囊芯材的香味纯正。

(9)：固化反应结束后，按照总溶液质量的20％添加第一实施例的微胶囊分散稳定剂，搅拌约10min。

(10)：将整个体系的pH调回至4.5～5。

在本发明所提供的该微胶囊乳液中，该微胶囊分散稳定剂经过搅拌后会分散在该微胶囊颗粒之间，由于该微胶囊分散稳定剂中包含有分散剂、润滑剂以及保湿剂，因此，当微胶囊分散稳定剂分散在微胶囊颗粒之间后，该微胶囊分散稳定剂中含有的分散剂可以使得制备完成的微胶囊乳液具有良好的稳定性，能够保证该微胶囊乳液在长时间的存储过程中不会发生微胶囊颗粒聚集结块的现象；保湿剂可以起到对微胶囊颗粒锁水保湿的作用，而且还可以减缓该微胶囊颗粒的芯材向外释放的速率，能够很好的减缓微胶囊乳液在长期存放的过程中微胶囊芯材由壳体中渗出的速度，增加微胶囊芯材的保留率；润滑剂有利于降低在对微胶囊乳液进行喷涂等工艺过程中对微胶囊的破坏，大大的提高了微胶囊乳液的使用性。

第三实施例

本发明第三实施例提供一种生活用纸，其包括纸基体、微胶囊颗粒以及第一实施例的微胶囊分散稳定剂，该微胶囊颗粒附着于该纸基体的表面及/或掺杂于该纸基体内，该微胶囊分散稳定剂分散在该微胶囊颗粒之间用于阻止该微胶囊颗粒之间发生相互聚集，该微胶囊分散稳定剂包含分散剂、润滑剂以及保湿剂。

该微胶囊颗粒的芯材是油性材料，优选为香精。

该微胶囊颗粒的壁材为选自明胶、阿拉伯胶、甲壳质、聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯中的至少一种。

该微胶囊分散稳定剂中，该润滑剂为选自矿物性液体润滑油、合成液体润滑油、非石油基润滑油以及动植物油脂中的一种，该分散剂为选自纤维素衍生物、木质素磺酸盐、聚丙烯酸衍生物、低或高分子量的不饱和酸的聚羧酸聚酯、聚羧酸、长链多胺酰胺的盐以及具有酸性基团的嵌段共聚物的烷醇铵盐中的一种，该保湿剂为选自丙二醇、丁二醇、丙三醇、一缩二乙二醇、二丙二醇、二缩三乙二醇、三丙二醇、聚乙二醇、环己醇以及N-甲基吡咯烷酮中的一种。

优选的，该润滑剂是橄榄油或棕榈油，该分散剂是羧甲基纤维素或羟乙基纤维素，该保湿剂是丙三醇或丙二醇。

优选的，该分散剂、润滑剂及保湿剂的质量比为0.02～1.6∶1～60∶20。

优选的，该分散剂、润滑剂及保湿剂的质量比为0.5～1∶1～10∶20。

优选的，该分散剂、润滑剂及保湿剂的质量比为1∶8∶20。上述生活用纸的制备步骤如下。

首先提供一纸基体，例如面巾纸、纸手帕等生活用纸。

其次，以油性材料例如香精为芯材，按照本发明第二实施例所提供的方法制备微胶囊乳液。所述香精可以为桉树油香精。

然后，采用喷涂的方式将该微胶囊乳液喷涂到上述纸基体的表面。喷涂的方式包括无辅助气体喷涂、辅助气体喷涂、离心法喷涂等。

最后，对附着有微胶囊乳液的该基体纸进行干燥处理以得到本发明所提供的该生活用纸。

由于一般的纸基体都是由纤维和其他固体颗粒物质(如胶料、填料、助剂等非纤维添加物质)交织结合而成的，因此在微观上具有网状、多孔的物理性能，因此，当微胶囊乳液喷涂至纸基体的表面时，部分微胶囊乳液渗入纸基体的内部从而使微胶囊颗粒分布在基体纸内的孔隙，形成微胶囊颗粒掺杂在基体纸内的效果，大部分微胶囊乳液涂覆在基体纸的表面，从而使微胶囊颗粒分布在基体纸的表面。当进行干燥处理后，微胶囊颗粒就会附着在基体纸的表面以及/或掺杂在基体纸内部。

经过上述步骤所制备出来的生活用纸，由于在纸的表面以及/或孔隙内附着有香精微胶囊颗粒，因此使纸在使用时具有了清心怡人的香味，并且由于附着在纸的表面以及/或孔隙内的香精微胶囊颗粒之间分散有分散稳定剂，而该分散稳定剂里含有保湿剂成分，该保湿剂能够对微胶囊颗粒起到锁水保湿的作用，降低香精的挥发速度，从而使得本发明所提供的生活用纸能够长时间的保持清香的味道。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。故，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种微胶囊分散稳定剂，其特征在于：该微胶囊分散稳定剂包含分散剂、润滑剂及保湿剂，该微胶囊分散稳定剂由5wt％～30wt％的润滑剂乳液、0.1wt％～8wt％的分散剂溶液以及浓度为分析纯的保湿剂以质量比为1:1:1～10:1:1的配比混合而成；该润滑剂是橄榄油或棕榈油，该分散剂是羧甲基纤维素或羟乙基纤维素，该保湿剂是丙三醇或丙二醇。

2.一种微胶囊乳液，其包括微胶囊颗粒，其特征在于：该微胶囊乳液中还进一步混合有微胶囊分散稳定剂，该微胶囊分散稳定剂分散在该微胶囊颗粒之间用于使该微胶囊颗粒均匀、稳定的分布在该微胶囊乳液中，该微胶囊分散稳定剂包含分散剂、润滑剂以及保湿剂，该微胶囊分散稳定剂由5wt％～30wt％的润滑剂乳液、0.1wt％～8wt％的分散剂溶液以及浓度为分析纯的保湿剂以质量比为1:1:1～10:1:1的配比混合而成；该润滑剂是橄榄油或棕榈油，该分散剂是羧甲基纤维素或羟乙基纤维素，该保湿剂是丙三醇或丙二醇。

3.如权利要求2所述的微胶囊乳液，其特征在于：在该微胶囊乳液中，该微胶囊分散稳定剂加入的质量与微胶囊乳液总质量的比为5：100到50：100。

4.如权利要求2所述的微胶囊乳液，其特征在于：在该微胶囊乳液中，该微胶囊分散稳定剂加入的质量与微胶囊乳液总质量的比为20：100。

5.如权利要求2至4任一项所述的微胶囊乳液，其特征在于：该微胶囊颗粒的芯材是油性材料，壁材为选自明胶、阿拉伯胶、甲壳质、聚氨酯、聚苯乙烯及聚丙烯酸酯中的至少一种。

6.一种生活用纸，其包括纸基体，其特征在于：该生活用纸还包括微胶囊颗粒以及微胶囊分散稳定剂，该微胶囊颗粒附着于该纸基体的表面及/或掺杂于该纸基体内，该微胶囊分散稳定剂分散在该微胶囊颗粒之间用于阻止该微胶囊颗粒发生相互聚集，该微胶囊分散稳定剂包含分散剂、润滑剂以及保湿剂，该微胶囊分散稳定剂由5wt％～30wt％的润滑剂乳液、0.1wt％～8wt％的分散剂溶液以及浓度为分析纯的保湿剂以质量比为1:1:1～10:1:1的配比混合而成；该润滑剂是橄榄油或棕榈油，该分散剂是羧甲基纤维素或羟乙基纤维素，该保湿剂是丙三醇或丙二醇。

7.如权利要求6所述的生活用纸，其特征在于：该微胶囊颗粒的芯材是香精，该微胶囊颗粒的壁材为选自明胶、阿拉伯胶、甲壳质、聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯中的至少一种。