DE2333756B2

DE2333756B2 - Verfahren zum Herstellen von kleinen, ein Kernmaterial enthaltenden Kapseln

Info

Publication number: DE2333756B2
Application number: DE19732333756
Authority: DE
Inventors: Victor Albert Crainich Jun.; Leandro Jose De La Torriente
Original assignee: Appleton Papers Inc
Current assignee: Oldapco Inc
Priority date: 1972-07-05
Filing date: 1973-07-03
Publication date: 1980-07-24
Also published as: IT990937B; NL7309432A; DE2333756A1; ATA588873A; AT337657B; SE395619B; AR195233A1; FR2190524A1; GB1398044A; NO139338B; FR2190524B1; NO139338C

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von kleinen, ein Kernmaterial enthaltenden Kapseln mit polymeren Kapselwänden, bei dem die für die Kapselherstellung erforderlichen Stoffe kontinuierlich in eine Rohrleitung unter Erzeugung einer turbulenten Strömung eingeführt werden, wobei längs der Rohrleitung bestimmte Temperaturen aufrechterhalten werden, und die Kapseln aus der Rohrleitung kontinuierlich entfernt werden.

Aus der US-PS 32 97 466 ist bereits ein solches Verfahren bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren erfolgt die Umhüllung der in einer organischen Trägerflüssigkeit suspendierten Feststoffteilchen durch Polymerisation eines 1-Olefins, vorzugsweise von Äthylen. Die Polymerisation und die Ablagerung des Polymerisats auf den suspendierten Feststoffteilchen wird dadurch bewirkt, daß nacheinander die einzelnen Komponenten eines sich aus zwei oder mehr Komponenten bildenden Katalysators zugesetzt werden. Die erste Reaktionskomponente dieses Katalysators muß in der Lage sein, sich an die einzukapselnden Feststoffteilchen anzulagern oder mit diesen zu reagieren. Vorzugsweise besteht die eine Komponente dieses Katalysatorsystems aus einem organometallischen Reagenz und die andere Komponente aus einer Übergangsmetallverbindung. Die durch den Katalysator ausgelöste Polymerisation des 1-Olefins erfolgt unter Wärmebildung. Diese muß zur Aufrechterhaltung einer günstigen Reaktionstemperatur abgeführt werden.

Weiterhin sind Einkapselungsverfahren bekannt, die unter Ausnutzung der Flüssigkeit-Flüssigkeit-Phasentrennung arbeiten und die diskontinuierlich, d. h. in einzelnen Partien, durchgeführt werden. Die für die Kapselherstellung erforderlichen Stoffe werden für diese Verfahren in große Behälter gegeben. Als erstes wird eine Lösung des wandbildenden polymeren Stoffes in einen Behälter gegeben und danach wird ein Phasentrennungsmittel zugesetzt, um eine Phasentrennung des wandbildenden Stoffes aus der Lösung und dessen Ablagerung um die Teilchen oder Tröpfchen des in der Lösung dispergierten kapselkernbildenden Materials zu bewirken. Die flüssigen Kapselwände werden dann verfestigt und, falls erforderlich, chemisch gehärtet. Bei einigen dieser Schritte ist eine Temperaturänderung erforderlich, was in der Praxis bedeutet, daß der gesamte Inhalt des Behälters erwärmt oder abgekühlt werden muß. Die Dispersion wird durch das Phasentrennungsmittel und das chemische Härtungsmittel verunreinigt und kann nicht wieder verwendet werden, sondern muß nach Abtrennen der fertigen Kapsel aus dem Behälter entfernt werden. Trotz verschiedener Bemühungen auf der Suche nach einem zyklischen System, bei dem die für die Kapselherstellung erforderlichen Stoffe wieder ersetzt werden können, war keines der bisher bekannten Flüssigkeit-Flüssigkeit-Phasentrennungsverfahren ein echtes kontinuierliches Verfahren.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Einkapselungsverfahren zu schaffen, das die Nachteile der partieweisen Kapselherstellung vermeidet, d. h., bei dem die langen Aufheizzeiten der großen Herstellungsbehälter entfallen und bei dem die gebildeten Kapseln kontinuierlich abgegeben werden.

Diese Aufgabe wird gelöst, indem beim eingangs genannten Verfahren zum Herstellen von kleinen ein Kernmaterial enthaltenden Kapseln mit polymeren Kapselwänden erfindungsgemäß zur Kapselbildung eine Flüssigkeit-Flüssigkeit-Phasentrennung in der Lösung des polymeren wandbildenden Stoffes, in der das Kernmaterial dispergiert ist, herbeigeführt wird.

Es war auch bei Kenntnis der obengenannten US-PS 32 97 466 nicht ohne weiteres vorhersehbar, daß das für die Kapselherstellung durch Polymerisation bekannte Verfahren auch für ein Flüssigkeit-Flüssigkeit-Phasentrennungsverfahren geeignet ist, da die Flüssigkeit-Flüssigkeit-Phasentrcnnung normalerweise im Vergleich zum Polymerisationsverfahren eine wesentlich längere Verfahrensdauer in Anspruch nimmt. Mit dem erPndungsgemäßen Verfahren wird ein kontinuierliches Einkapselungsverfahren bereitgestellt, bei dem neben Feststoffteilchen auch Flüssigkeiten, z. 15. auch Lösungen oder DisDcrsionen von verschiedenen Wirkstoffen.

eingekapselt werden können.

Ein wesentlicher Unterschied zwischen den bekannten Partie-Verfahren und dem erfindungsgemäßen kontinuierlichen Verfahren besteht :n der für die Fertigstellung von Kapseln erforderlichen Zeit. In den Partie-Verfahren unter Verwendung der Flüssigkeit-Flüssigkeit-Phasentrennung als Einkapselungsmechanismus wird eine Einkapselungszeit in der GröCenordnung von einigen Stunden benötigt, während die Einkapselung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren innerhalb einiger Minuten, in manchen Fällen sogar innerhalb von Sekunden, beendet ist. Nachdem das kontinuierliche Verfahren einmal eingeleitet ist und im Gleichgewicht abläuft, ist es lediglich erforderlich, daß die für das Verfahren erforderlichen Komponenten kontinuierlich zugeführt werden und die Kapselherstellung kann über einen unbegrenzt langen Zeitraum fortgeführt werden, ohne daß eine Unterbrechung des Verfahrensablaufes oder ein Überwechseln auf eine andere Apparatur erforderlich ist. Im Gegensatz hierzu sind bei den Partie-Verfahren Änderungen der Verfahrensbedingungen in Abhängigkeit von der Zeit und das Zusetzen von Stoffen erforderlich und in manchen Fällen läßt es sich nicht umgehen, das Herstellungssystem zur Weiterführung des Verfahrens von einem Behälter in einen anderen zu bringen.

Die Erfindung betrifft außerdem eine ' orrichtung zum Durchführen des obengenannten Vertahrens mit einer Rohrleitung zum Hindurchführen einer Mischung der Kapselherstellungsstoffe unter Aufrechterr-altung einer turbulenten Strömung mit Hilfe mindestens einer Pumpe, wobei die Rohrleitung mehrere Einlaßöffnungen zum Zuführen jeweils eines Kapselherstellungsstoffes an verschiedenen Stellen derselben und eine Auslaßöffnung zur Abgabe der gebildeten Kapseln aufweist, und mit längs der Rohrleitung angeordneten Temperatursteuervorrichtungen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die einzelnen Einlaßöffnungen über jeweils eine Pumpe mit jeweils einem Vorratstank verbunden und jeweils einem Teil der Rohrleitung zugeordnet sind, der eine Krümmung mit einem Winkel von mehr als 45° besitzt.

Als Kapselherstellungsstoffe werden die üblichen, in wäßrigen oder organischen Lösungsmittelsystemen, in denen die Flüssigkeit-Flüssigkeit-Phasentrennung durchgeführt wird, verwendeten Stoffe eingesetzt. Hierzu gehören ein polymerer Stoff als Wandmaterial, der aus einer Lösung desselben durch ein Phasentrennungsmittel abgetrennt werden kann. Der einzukapselnde Stoff soll in dem Lösungsmittel für das Polymere im wesentlichen unlöslich sein und alle Komponenten sollen gegenseitig nicht miteinander reagieren.

Die Rohrleitung besitzt eine Länge voii mindestens 3 m und weist einen inneren Durchmesser von weniger als 25 mm und einen über die gesamte Länge im wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt auf. Die Rohrleitung besitzt entweder eine einzige Einlaßöffnung an dem einen Ende oder eine Mehrzahl voneinander beabstandete Einlaßöffnungen, und eine Alislaßöffnung am anderen Ende. An jeder Einlaßöffnung ist eine Pumpe vorgesehen, um den Inhalt durch die Rohrleitung zur Auslaßöffnung zu transportieren. Längs der Rohrleitung sind an bestimmten Stellen Temperatursteuervorrichtungen angeordnet, um die Kapsclhcrstellung nach einem bestimmten Einkapselungssystem vornehmen zu können.

Die einzelnen Komponenten des Kapsclungsbildungssystcms wcrHifil innig miteinander vermischt, und zwar entweder in einem Vormischbehälter vor dem Einführen in die Rohrleitung oder im Laufe des Nacheinanderzuführens an verschiedenen Stellen längs der Rohrleitung. Nach dem Zusetzen aller Komponenten ist das Kapselungsbildungssystem ein Drei-Phasen-System, bestehend aus einer überwiegenden Menge einer Trägerflüssigkeit mit einer relativ hohen Konzentration eines Phasentrennungsrnittels, einer geringeren Menge in der Trägerflüssigkeit dispergierter beweglieher flüssiger Kügelchen mit einer relativ hohen Konzentration des polymeren kapselwandbildenden Stoffes und einer bestimmten Menge des in der Trägerflüssigkeit feinverteilten oder dispergierten einzukapselnden Stoffes. Das vollständige System enthält

i) pile Stoffe, die für die Herstellung der Kapseln erforderlich sind, und muß in einem geeigneten Temperaturzyklus und unter geeigneten Flußbedingungen verarbeitet werden, um die Einkapselung zu bewirken. Die Temperaturgradienten längs der Rohrlei-

2i) tung werden so aufrechterhalten, daß die ankommende flüssige abgetrennte Phase des Kapselwandmaterials stärker viskos wird, die Teilchen oder Tröpfchen des einzukapselnden Stoffes umhüllt und sich schließlich verfestigt oder gelatiniert, um Kapseln mit einer

2Ί selbsttragenden Wand des polymeren Kapselwandmaterials zu erhalten.

Turbulenz und gleichmäßige Strömung unterscheiden das kontinuierliche Einkapselungsverfahren von den bekannten partieweisen Einkapselungsverfahren, die

3d die Flüssigkeit-Flüssigkeit-Phasentrennung verwenden. Die Strömung in der Rohrleitung ist an allen Querschnitten derselben im wesentlichen gleichmäßig turbulent. Eine solche innerhalb der gesamten Rohrleitung vorhandene turbulente Strömung bewirkt, daß

Γι jedes Teilchen des einzukapselnden Stoffes an jeder Stelle der Rohrleitung annähernd gleichen Kräften ausgesetzt ist, d. h. es wirken Dispergierungskräfle auf jedes Teilchen des Stoffes ein, so daß sich eine Dispersion mit einem schmalen Teilchengrößebereich

-4Ii ergibt. Demgegenüber treten bei der partieweisen Kapselherstellurig in großen Gefäßen an manchen Stellen sehr hohe Scherkräfte und turbulente Strömung auf, während an anderen Stellen gleichzeitig und in dem gleichen Gefäß laminare Strömungsbedingungen herr-

■r> sehen.

Einkapselungsverfahren, die darauf beruhen, daß ein Material mit einem anderen Material benetzt und von diesem umhüllt wird, während sich beide Materialien in einer Trägerflüssigkeit befinden, sind insbesondere

">i> abhängig von den auf die verschiedenen Materialien innerhalb des fließenden Mediums einwirkenden Scherkräften. Kapselherstellungsflüssigkeit muß in einem Zustand der Turbulenz vorhanden sein, um Agglomeration der entstehenden Kapseln zu verhindern. Außer-

v> dem müssen sich die entstehenden Kapseln selbst mit der Herstellungsflüssigkeit unter den Bedingungen einer laminaren Strömung bewegen. Die laminare Strömung ist erforderlich, um einen Verlust von nicht gelatiniertem Kapselwandmaterial durch übermäßige

W) Scherkräfte, die von der Herstellungsflüssigkeit auf die entstehenden Kapseln einwirken, zu vermeiden.

Eine geeignete Methode zum Feststellen des Ausmaßes der Turbulenz der durch die erfindungsgemäße Vorrichtung fließenden Flüssigkeit ist die Bestim-

h") mutig einer dimensionslosen Kennzahl, nämlich der Reynolds-Zahl. Es wurde festgestellt, daß die turbulente Strömung innerhalb der Vorrichtung bei einer ReynnlHs-Zahl von größer ;ils etwa 2000. höchstwahrschein-

lieh bei etwa 4000 und wahrscheinlich weniger als 10 000, auftritt. Die genaue Reynolds-Zahl, bei der Turbulenz auftritt, ist nur schwer festzustellen. Die Reynolds-Zahl R wird durch die folgende Gleichung bestimmt:

R =

D V-

worin D eine dem System zugeordnete charakteristische Länge wie der Durchmesser einer Kapsel oder der Durchmesser der Rohrleitung ist; worin V eine charakteristische Geschwindigkeit des Systems wie die Geschwindigkeit einer einzelnen Kapsel oder einer Querschnittsfront der durch die Rohrleitung strömenden Trägerflüssigkeit ist; ρ ist die Dichte des fließenden Materials und μ ist die Viskosität der zu beobachtenden Flüssigkeit, wie beispielsweise die Viskosität der ungelatinierten Kapselwände oder die Viskosität der Herstellungsflüssigkeit. Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens kann die Geschwindigkeit der Kapseln sehr nah bei der Geschwindigkeit der durch die Rohrleitung strömenden Trägerflüssigkeit liegen, d. h. es besteht nur eine sehr geringe oder gar keine Relativbewegung zwischen den Kapseln und der Trägerflüssigkeit. Ebenso kann die Dichte der Kapseln etwa der Dichte der Trägerflüssigkeit entsprechen. Die Reynolds-Zahl muß unter Verwendung eines einheitlichen Dimensionssystems, wie beispielsweise des Gramm-Zentimeter-Sekunden-Systems, berechnet werden.

Vorzugsweise wird die Reynolds-Zahl für die Strömung der Flüssigkeit in bezug auf die Rohrleitung bei einem Wert von größer als 4000 (turbulente Strömung der Flüssigkeit) aufrechterhalten und die Reynolds-Zahl für die Bewegung der Kapseln in bezug auf die Rohrleitung bei einem Wert von weniger als 4000 (nicht-turbulente Bewegung der Kapseln) aufrechterhalten. Die Aufrechterhaltung dieser Turbulenzbedingungen wird dadurch bestimmt, daß D, d. h. die charakteristische Länge der Reynolds-Zahl-Formel. für die Rohrleitung mehr als lOOOmal größer sein kann als für die Kapsel.

Die kontinuierliche Einkapselung durch eine Rohrleitung ist gekennzeichnet durch gleichmäßige Flußbedingungen in der Kapselherstellungsflüssigkeit. Unter gleichmäßigen Flußbedingungen soll hier verstanden werden, daß die Eigenschaften eines Systems an einer beliebigen Stelle konstant sind und sich als Funktion der Zeit nicht verändern. Mit anderen Worten hat sich bei einem System mit gleichmäßigen Flußbedingungen ein Gleichgewichtszustand eingestellt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ändern sich zwar die Bedingungen längs der Rohrleitung, jedoch an jedem gegebenen Querschnitt der Rohrleitung bleiben die Bedingungen konstant Sind somit die Bedingungen einmal eingestellt, bleiben diese unverändert. Die Strömungsgeschwindigkeit, die Materialkonzentrationen, die Temperaturen und anderen Parameter werden sorgfältig gesteuert, um solche Bedingungen aufrechtzuerhalten, daß das Zuführen der einzelnen Komponenten und das Abgeben der Kapseln aus der Rohrleitung mit konstanter Geschwindigkeit erfolgen kann.

Für das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von kleinen, ein Kernmaterial enthaltenden Kapseln werden solche Systeme bevorzugt, die eine wäßrige Herstellungsträgerflüssigkeit verwenden. Darunter fallen einerseits solche Systeme, die zur Verfestigung oder Gelatinierung des Kapselwandmaterials abgekühlt werden müssen, und andererseits solche, bei denen nach Ablagerung der flüssigen Kapselwände für die Verfestigung eine Erwärmung erforderlich ist. Beispiele für in > einem solchen wäßrigen Einkapselungssystem geeignete Stoffe sind unmodifizierte Säure- oder Alkali-Vorläufergelatine, modifizierte Gelatine, wie succinylierte Gelatine, Gummiarabicum, Karragen, hydrolysiertes Methylvinyläther-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, hy-

Ki drolysiertes Äthylvinyläther-Maleinsäureanhydrid-Copolymer. Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylsäure und deren Salze, Polymethacrylsäure und deren Salze, Äthylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Melamin-Formaldehydharz, kationische Stärke, Zein, Polyäthylenoxid, methyliertes Methylolmelamin und Albumin. Zur Verfestigung des Kapselwandmaterials können dem Einkapselungssystem verschiedene Reagenzien zugesetzt werden. Beispiele hierfür sind Resorcin, Hydrochinon, Katechol, Phloroglucin, Pyrogallol, Guaiacol, Gallussäure, Digallussäure, Tannin, Cresole, Chlorphenole, Xylenole, Eugenol, Isoeugenol, Saligenin, Thymol, Hydroxyacetophenon, Hydroxybiphenyle. Bisphenol A, Mahagoninußöl-Phenole, Formaldehyd, Glyoxal, Furfurol, Glutaraldehyd sowie andere Stoffe, die mit dem Kapselwandmaterial reagieren, beispielsweise anorganische Metallsalze in wäßriger Lösung.

Die wichtigsten Kriterien für die Auswahl der zur Einkapselung geeigneten Stoffe sind:

jo a) der einzukapselnde Stoff muß in der Herstellungsflüssigkeit im wesentlichen unlöslich sein;
b) der einzukapselnde Stoff darf mit keinem der anderen Stoffe des Kapselherstellungssystems reagieren.

r> Einige Beispiele für die Vielzahl in e.aem wäßrigen Herstellungssystem einkapselbarer Stoffe sind wasserunlösliche oder praktisch wasserunlösliche Flüssigkeiten, wie Olivenöl, Fischöle, Pflanzenöle, Spermöl. Mineralöl, Xylol, Toluol, Benzol, Kerosin und chloriertes

■ίο Biphenyl; im wesentlichen wasserunlösliche Metalloxide, Sulfide und Salze; fasrige Stoffe, beispielsweise Cellulose oder Asbest; im wesentlichen wasserunlösliche Flüssigkeiten oder Feststoffe, synthetische Polymere einschließlich Plastisolen, Organosoien und polymeri-

■i'i sierbaren Komponenten; Mineralien; Pigmente; Gläser; Aromastoffe; Duftstoffe; Reagenzien und Düngemittel. In ähnlicher Weise können auch in einer nichtwäßrigen Trägerflüssigkeit unlösliche Stoffe eingekapselt werden, wenn ein System mit einer solchen Trägerflüssigkeit

so verwendet wird. Zusammenfassend kann gesagt werden, daß die durch das erfindungsgemäße Verfahren einkapselbaren Stoffe sich nicht nur bezüglich ihres physikalischen Zustandes unterscheiden, d. h. fest, flüssig, gasförmig oder Kombinationen hiervon sein können, sondern sie können sich auch bezüglich ihrer chemischen Zusammensetzung und ihrer beabsichtigten Verwendung unterscheiden. Die Kapselwandmaterialien ergeben einen Schutz für die Kapselkernstoffe, wie beispielsweise Schutz gegen Umgebungsbedingungen,

bo Schutz vor Oxidation oder ultravioletter Strahlung, Schutz vor Sublimation oder Verdampfen oder vor Kristallisation in Lösung.

Bei nicht-wäßrigen Systemen werden beispielsweise folgende Kapselwandmaterialien eingesetzt: Äthylcellu-

t>5 lose. Cellulosenitrat, Celluloseacetatphthalat, Polymethylmethacrylat, Acrylonitril-Styrol-Copolymer, Polystyrol. Vinylidenchlorid-Acrylonitril-Copolymer, Epoxidharz und Polyvinyl-Formal. Beispiele für Phasen-

trennungsmittel sind Polybutadien, Siloxanpolymere, Methacrylatpolymere, Mineralöle und Pflanzenöle.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Kapseln sind im wesentlichen kugelförmig, besitzen nahtlose Wände und ihnen sind bezüglich der Größe und des Inhalts der Kapseln praktisch keine Grenzen gesetzt. Der weite Bereich für mögliche einzukapselnde Stoffe wurde bereits weiter oben erläutert. Der Größenbereich der durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Kapseln kann sich von einer unteren Grenze von wenigen μιη bis zu einer oberen Grenze von mehreren hundert μιη erstrecken. Die übliche Größe für die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kapseln beträgt zwischen 1 μιη bis zu etwa 200 μπι, bezögen auf den durchschnittlichen Durchmesser. Kapseln in diesem Größenbereich werden als »klein« bezeichnet und werden bevorzugt. Der Anteil der internen Phase, bezogen auf das Gesamtgewicht der Kapseln, kann ebenfalls innerhalb weiter Bereiche variieren. Die Kapseln können von etwa 0 bis mehr als 99 Gew.-% an Kapselkernmaterial enthalten. Der gebräuchlichste und bevorzugte Bereich für die Menge des in den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kapseln liegt zwischen etwa 50 bis etwa 97 Gew.-%. Unter geeigneten Bedingungen können Gasblasen durch die Rohrleitung gepumpt und durch das erfindungsgemäße Verfahren eingekapselt werden, so daß gasgefüllte Kapseln entstehen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. In diesen zeigt

F i g. 1 ein schematisches Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung einer Rohrleitung mit einer einzigen Einlaßöffnung,

Fig.2 ein schematisches Ablaufdiagramm für das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung einer Rohrleitung mit mehreren Einlaßöffnungen, und

F i g. 3 eine schematische Darstellung eines Einlaß-T-Verbindungsstückes für die Vorrichtung zur Durchführung des in F i g. 2 dargestellten Verfahrens.

Bei dem durch F i g. 1 dargestellten Verfahren werden die einzelnen für die Einkapselung erforderlichen Komponenten A, B und C kontinuierlich von den Vorratsbehältern 10, 11, 12 in ein Vormischgefäß 18 gegeben, wo die Komponenten unter geeigneten Bedingungen gemischt werden. Die vorgemischte Flüssigkeit wird dann beispielsweise mit Hilfe einer Pumpe an der Einlaßöffnung 19a der Einkapselungsrohrleitung unter einer ersten Q einer aufeinanderfolgenden Reihe von Einkapselungsbedingungen in eine turbulente Strömung versetzt. Die Mischung wird dann nacheinander durch mehrere Bereiche von Einkapselungsbedingungen Ci, C3 usw. geführt und verläßt die Rohrleitung an der Auslaßöffnung 19& Bis zum Erreichen dieser Auslaßöffnung wurde die Mischung in ein disperses System aus Kapseln in einer Herstellungsflüssigkeit umgewandelt und die Dispersion wird durch ein Kapselabtrennungsgefäß 17 geführt, um die Kapseln C und die zurückbleibende Herstellungsflüssigkeit R voneinander zu trennen. Es muß darauf geachtet werden, daß der Mischungsflüssigkeitsfluß turbulent ist und daß die Turbulenz durch die Rohrleitung aufrechterhalten wird, beispielsweise in Übereinstimmung mit den oben beschriebenen Reynolds-Zahl-Bedingungen. Die Bedingungen Ci, Ci, C3 können ein stufenweises Fortschreiten der Vormischung in Richtung der fertigen Kapseln bedeuten oder die Bedingungen können sich auch, beginnend mit der Einlaßöffnung 19a bis zur Auslaßöffnung 196 oder über bestimmte kleinere Teile der Rohrleitung, kontinuierlich ändern. Die hier nur allgemein beschriebenen inneren Rohrleitungsbedingungen beziehen sich insbesondere auf die Temperatur und im allgemeinen erfolgt eine Änderung von einer höheren zu einer niedrigeren Temperatur, um die flüssigen Kapselwände zu gelatinieren bzw. zu festigen. Einige für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Einkapselungssysteme benötigen auch ein Ansteigen der Temperatur, um die flüssigen Kapselwände zu verfestigen. In einem solchen Falle sind die Bedingungen der Rohrleitung so, daß ausgehend von einer niedrigeren Temperatur zu einer höheren Temperatur fortgeschritten wird.
Bei dem in F i g. 2 schematisch dargestellten Verfahren werden die einzelnen für die Einkapselung benötigten Komponenten A bis Emit Hilfe jeweils einer Pumpe 15 kontinuierlich von Vorratstanks 10 bis 14 über Zuführungsrohre 21 und Einlaß-T-Rohre bzw. -T-Verbindungsstücke 16 direkt in die Hauptstromrohrleitung 20 geführt. Es sei darauf hingewiesen, daß die Rohrleitung 20 während ihres Verlaufs durch die gesamte Vorrichtung mehrere Turbulenz erzeugende Krümmungen besitzt. Die Stoffe in der Rohrleitung 20 werden temperaturmäßig so gesteuert, daß entweder ein stufenweises Fortschreiten der verschiedenen Temperaturen Q, Ci, Ct... erfolgt oder die Temperaturbedingungen können sich entsprechend einem bestimmten Temperaturmuster kontinuierlich und allmählich längs der Rohrleitung 20 ändern oder die Temperatur kann über das ganze System konstant gehalten werden.

Falls dies für bestimmte Anwendungszwecke erwünscht ist, kann die Temperatur auch in dem Zuführrohr 21 gesteuert werden.

Das Einkapselungssystem enthält mehrere Komponenten, die dem Hauptstrom nacheinander zugesetzt werden. Der ursprüngliche von dem ersten Vorratstank 10 kommende Strom beginnt in der Rohrleitung 20. Nach dem Beginn des ursprünglichen Stromes können soviele zusätzliche Vorratstanks 11 bis 14 verwendet werden, wie dies für ein bestimmtes Einkapselungssystem erforderlich ist. Wenn dem Strom mehrere Komponenten zugeführt werden, dann wird eine wirksame, annähernd homogene Vermischung durch die T-Verbindungsstücke erreicht Nach dem Passieren des letzten T-Verbindungsstücks 16 fließt das Einkapselungssystem — das nunmehr Kapseln enthält — in ein Kapselabtrenngefäß 17, um die Kapseln C und die zurückbleibende Herstellungsflüssigkeit R voneinander zu trennen.

In Fig.3 ist ein T-Rohrstück 16 im einzelnen dargestellt, welches aus einem Querstück und einem Schenkel besteht. Das Querstück (in der Zeichnung horizontal) des T-Rohrstückes besitzt eine Einlaßöffnung 23, mit der ein Zuführungsrohr 21 verbunden ist, und einen Hauptstromausgang 25, mit dem die Rohrleitung 20 verbunden ist Der Schenkel des T-Stückes ist der Hauptstromeingang 24 und ist mit der Rohrleitung 20 verbunden. Im Inneren des Querstückes ist eine Hohlnadel 22 konzentrisch angeordnet, wobei

bo das eine Ende (das Einlaßende) der Nadel an der Einlaßöffnung 23 zu der Innenwandung des Rohres abgedichtet ist Die Hohlnadel 22 erstreckt sich über die Schnittstelle des Schenkels des T-Verbindungsstückes hinaus in das andere Ende des Querstückes hinein, endet jedoch vor dem Hauptstromausgang 25. Die Konzentrizität der Nadel mit der Rohrleitung ist nur am Austrittsende der Hohlnadel erforderlich. Bezüglich der relativen Durchmesser der verschiedenen Rohre und

der Hohlnadel sei darauf hingewiesen, daß die Rohre des T-Verbindungsstückes im wesentlichen einen kreisförmigen und konstanten Querschnitt besitzen und daß die Einlaß- und Auslaßöffnungen im wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweisen. Die Hohlnadel 22 besitzt einen inneren Durchmesser, der zwischen etwa 10% und etwa 50% des inneren Durchmessers des Hauptstromausgangs 25 beträgt. Der Zustrom in das T-Verbindungsstück erfolgt einerseits durch den Hauptstrom über den Hauptstromeingang 24 und andererseits durch Zuführung des Zusatzstoffstroms durch die Zusatzstoffeinlaßöffnung 23 über die Hohlnadel 22. Die turbulente Strömung des ankommenden Hauptstromes wird verstärkt, wenn der Strom durch einen Teil der Rohrleitung fließt, der eine Krümmung von mehr als 45° besitzt, wobei unmittelbar vor der Krümmung der Zusatzstoffstrom mit dem Hauptstrom an der Auslaßöffnung der Hohlnadel 22 zusammenfließt. Die Mischung dieser Stoffe wird von dem T-Verbindungsstück am Hauptstromausgang 25 abgegeben und fließt weiter durch die Rohrleitung 20.

Falls erforderlich, kann der Umgebungsdruck, bei dem die Einkapselung durchgeführt wird, bei den in den F i g. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen sowohl oberhalb als auch unterhalb des atmosphärischen Druckes liegen. Dies kann z. B. zweckmäßig sein, um stark flüchtige Flüssigkeiten unter größerem Druck als atmosphärischem Druck einzukapseln, weil dadurch der Verlust des einzukapselnden Stoffes durch Verdampfen vermindert wird oder um Stoffe zur Verfügung zu stellen, die in den Kapseln unter Druck stehen. Die Einkapselung unter einem geringeren Druck als der atmosphärische Druck kann beispielsweise dann zweckmäßig sein, wenn sichergestellt werden soll, daß einzukapselnde Flüssigkeiten nicht durch gelöste Gase verunreinigt sind.

Die Abmessung und Länge der Rohrleitung kann innerhalb weiter Bereiche variieren, und zwar von etwa einem halben Millimeter bis etwa 25 mm Durchmesser und von etwa 3 m bis etwa 150 m Länge. Die Dimensionen des Rohrleitungssystems werden in Abhängigkeit von dem verwendeten Einkapselungssystem und der Menge der herzustellenden Kapseln gewählt. Falls erforderlich, können auch ein oder mehrere zusätzliche Pumpen zwischen die Einlaß- und Auslaßöffnungen der Einkapselungsrohrleitung eingefügt werden.

In den folgenden Beispielen beziehen sich alle Teile und Prozentangaben auf das Gewicht, falls nichts anderes angegeben ist

Beispiel 1

In diesem Beispiel, bei dem die Rohrleitung in der in F i g. 1 dargestellten Weise angeordnet ist, wird ein flexibles Rohr mit einem inneren Durchmesser von etwa 3 mm und einer Länge von etwa 45 m verwendet, wobei die Rohrleitung in 3 Temperaturbereiche eingeteilt ist. Diese Temperaturbereiche werden durch Bäder mit konstanter Temperatur definiert, wobei entsprechende Teile der Rohrleitung in die Bäder getaucht oder auf andere Weise mit diesen in Berührung gebracht werden. Die Einlaßöffnung der Rohrleitung ist über eine Pumpe mit einem Vormischgefäß verbunden, um die Stoffe durch die gesamte Länge der Rohrleitung zu transportieren. Die Auslaßöffnung der Rohrleitung ist mit einem Kapselwand-Schrumpfbad und mit Vorrichtungen zum Abtrennen der Kapseln von der Herstellungsflüssigkeit verbunden. Die Pumpe ist so gewählt, daß eine Verweilzeit der Flüssigkeit von etwa 8 min gewährleistet ist, was einer kontinuierlichen Flußgeschwindigkeit von etwa 500 cm³/min entspricht.

Bei Verwendung der beschriebenen Rohrleitung und r, einer zur Erzeugung einer turbulenten Strömung durch diese Leitung geeigneten Pumpe wird in dem Vormischgefäß ein Einkapselungssystem hergestellt, das die folgenden Stoffe in den genannten Volumenteilen enthält:

einen Teil einer 11 gew.-%igen

wäßrigen Gelatinelösung,
einen Teil einer 1 lgew.-%igen

wäßrigen Gummiarabicumlösung,
3 Teile Wasser,
1,5 Teile Xylol.

Die Gelatine ist eine säureextrahierte Schweinehautgelatine mit einer Bloomstärke von 285 bis 305 g, einem Lösungs-pH von etwa 4,2 und einem isoelektrischen Punkt von pH 8 bis 9. Xylol ist ein repräsentatives Beispiel für die einzukapselnde interne Phase für dieses Beispiel. Das Einkapselungssystem ist ein Drei-Phasen-System, bestehend aus der Herstellungsflüssigkeit, der abgetrennten Phase des Kapselwandmaterials und dem einzukapselnden Stoff. Das System wird in dem Vormischgefäß gerührt und auf einer Temperatur von etwa 40°C gehalten. Die Rührgeschwindigkeit wird so gewählt, daß die dispergierten Tröpfchen des einzukapselnden Stoffes einen durchschnittlichen Durchmesser

«ι von etwa 50 bis 250 μιτι aufweisen und die Dispersion wird durch die erste von drei Temperaturzonen geleitet. Die Rohrleitung ist in drei Abschnitte von jeweils 15 m aufgeteilt, wobei die einzelnen Abschnitte auf konstanten Temperaturen von 33, 31 bzw. 30°C (in der

r> Reihenfolge, wie sie von der Flüssigkeit durchflossen werden) gehalten werden. Während der Bewegung durch die Rohrleitung lagert sich das als getrennte Phase vorliegende Kapselwandmaterial auf den Tröpfchen der einzukapselnden internen Phase ab, wobei das

4(i Kapselwandmaterial fortschreitend mit dem Absinken der Temperatur mehr und mehr verfestigt wird. Die Kapseln werden von der Auslaßöffnung der Rohrleitung abgegeben und durch ein Kapselabtrenngefäß geleitet, das eine kontinuierlich nachgefüllte, gekühlte,

4-i wäßrige Salzlösung enthält. Unter dem Ausdruck »gekühlt« soll eine Temperatgur von weniger als 20° C, im allgemeinen von etwa 0 bis 10° C, verstanden werden. Das Salz der Lösung kann ein beliebiges bekanntes Elektrolyt sein, das zur Aufrechterhaltung einer

-in abgetrennten Phase in wäßrigen Lösungen hydrophiler Polymerer geeignet isL Beispiele solcher Salze sind Natrium-, Ammonium- und Kaliumsulfat, -citrat, -acetat und -chlorid. Falls erforderlich, können weitere Temperaturstufen hinzugefügt werden, beispielsweise zur

« Aufrechterhaltung einer Temperatur von etwa 28° C, um das Kapselwandmaterial noch vollständiger zu verfestigen. Es sei noch darauf hingewiesen, daß in diesem Beispiel die Kapselwandbildung durch Gelatinierung einer ursprünglich flüssigen Wandbildungslösung er-

w) folgt. Eine solche Gelatinierung erfordert eine Temperaturverminderung, die durch die beschriebene Anordnung erreicht wird.

Beispiel 2

Ein Beispiel für ein Einkapselungssystem, bei dem eine ansteigende Temperatur erforderlich ist, enthält die folgenden Stoffe mit den genannten Volumenteilen:

Einen Teil einer 5gew.- %igen

wäßrigen Polyvinylalkohollösung,
ein Teil Wasser,
2 Teile einer l,5gew.-%igen

wäßrigen Gallussäurelösung,
ein Teil einer 11gew.-%igen

wäßrigen Gummiarabicumlösung,
0,5 Teile Xylol.

Der Polyvinylalkohol ist in manchen Fällen eine Kombination mehrerer Produkte, wobei im vorliegenden Fall der Polyvinylalkohol aus stark hydrolysiertem und teilweise hydrolysiertem Polyvinylalkohol im Gewichtsverhältnis von etwa 1:19 besteht. Der stark hydroiysierte Polyvinylalkohol ist etwa zu 99 bis 100% hydrolysiert und besitzt ein Molekulargewicht von etwa 86 000 und eine Viskosität von etwa 28 bis 32 cP in einer 4gew.-%igen wäßrigen Lösung bei 20⁰C. Der teilweise hydroiysierte Polyvinylalkohol ist zu etwa 87 bis 89% hydrolysiert. Sein Molekulargewicht beträgt etwa 125 000 und seine Viskosität etwa 35 bis 45 cP in einer 4gew.-%igen wäßrigen Lösung bei 20⁰C. Das Xylol ist ebenfalls wieder ein repräsentatives Beispiel für die einzukapselnde interne Phase. Das Einkapselungssystem ist ein Drei-Phasen-System, bestehend aus der kontinuierlichen Herstellungsflüssigkeit, einer abgetrennten Phase des Kapselwandmateriais und der einzukapselnden internen Phase. Das System wird bei einer Temperatur von etwa 1O⁰C in einem Vormischgefäß gerührt. Es sei darauf hingewiesen, daß das Einkapselungssystem bei Verwendung dieser Stoffe ein Ansteigen der Temperatur zur Fertigstellung der Kapseln erfordert. Demzufolge werden die Bereiche konstanter Temperatur längs der Leitung auf Temperaturen von etwa 35, 45 bzw. 55°C gehalten, und zwar wieder in der Reihenfolge, wie diese Bereiche von der Flüssigkeit durchflossen werden. Während in dem Vormischgefäß weitergerührt wird, wird die Dispersion in der oben beschriebenen Weise durch die Rohrleitung gepumpt. Die von der Auslaßöffnung der Rohrleitung abgegebene Flüssigkeit enthält in einer verfestigten Wand aus Polyvinylalkohol und Gallussäure eingekapselte Xyloltröpfchen.

Beispiel 3

Ein System zur Herstellung von Kapseln unter Verwendung von hydrophoben Kapseiwandmaterialien kann hergestellt werden durch Vereinigen von 12 Teilen einer etwa 2%igen Lösung von Äthylen-Vinylacetat-Copolymer in Toluol, einem Teil Leinsamenöl und 1 bis 2 Teilen des einzukapselnden Stoffes (beispielsweise Glycerin oder Natriumbicarbonat). Das Äthylen-Vinylacetat-Copolymer dient als Kapselwandmaterial, das Leinsamenöl als Phasentrennungsmittel und der einzukapselnde Stoff wird darin in einem Vormischgefäß auf die gewünschte Teilchengröße dispergiert. Das System wird in dem Vormischgefäß aufrechterhalten und die Dispersion wird in der bereits beschriebenen Weise durch die Rohrleitung gepumpt, wobei diese Rohrleitung so ausgewählt wird, daß sie für die Komponenten des Systems undurchlässig ist. Ein erster Abschnitt konstanter Temperatur wird auf etwa 60⁰C gehalten und die Dispersion wird in diesen Abschnitt geleitet, um einen ersten Abkühleffekt zu erreichen. Der nächste Abschnitt der Rohrleitung sieht eine gesteuerte allmähliche Temperaturverminderung von etwa 60⁰C auf etwa 20⁰C vor. Die von der Auslaßöffnung der Rohrleitung abgegebene Flüssigkeit enthält Kapseln

mit verfestigten Wänden aus Äthylen-Vinylacetat-Copolymer und der ausgegebene Flüssigkeitsstrom kann entweder in ein Kapseltrenngefäß oder in ein Kapselwandbehandlungsgefäß gegeben werden, in dem

^r> die Kapselwände chemisch gehärtet werden. Geeignete Stoffe für die Kapselwandhärtung sind Toluoldiisocyanat oder Oxalylchlorid. Das Äthylen-Vinylacetat-Copolymer dieses Beispiels ist teilweise hydrolysiert, und zwar zu etwa 50 bis 53% der zur Verfügung stehenden

κι Acetatgruppen.

Beispiel 4

In diesem Beispiel ist die Vorrichtung im wesentlichen so angeordnet, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist. Die

ΐϊ Hauplslromrohrieilung und die Zuführungsrohre besitzen vorzugsweise einen Innendurchmesser von etwa 8 mm. Die T-Verbindungsstücke besitzen einen inneren Durchmesser von etwa 6 mm und die Hohlnadel in dem T-Verbindungsstück besitzt einen inneren Durchmesser von etwa 1,5 mm. (Bei der Einkpaselungsvorrichtung für dieses Beispiel werden als Nadeln 14-gage-Injektionsnadeln verwendet.) Es werden vier Vorratsbehälter verwendet, von denen jeder über ein Zuführungsrohr und eine Pumpe mit einem T-Verbindungsstück

2) verbunden ist. Die Zuführungsrohre können praktisch jede beliebige Länge aufweisen und besitzen normalerweise eine Länge von mehr als etwa 60 cm, jedoch weniger als etwa 3 m. Die Rohrleitung ist jeweils durch die T-Verbindungsstücke unterbrochen, wobei die

so dadurch entstehenden Teilstücke ebenfalls von beliebiger geeigneter Länge sein können, jedoch normalerweise mehr als etwa 60 cm und weniger als etwa 3 m betragen. Der Abschnitt der Rohrleitung zwischen dem letzten T-Verbindungsstück und dem Kapselabtrennge-

r> faß besitzt in manchen Fällen eine größere Länge, beispielsweise in der Größenordnung von 4,5 bis 6 m, wodurch die Intensität der Turbulenz vor dem Eintritt der Flüssigkeit in das Kapselabtrenngefäß vermindert wird. Für ein erfolgreiches Arbeiten der Vorrichtung

w dürfte eine Gesamtlänge der Rohrleitung von mehr als etwa 3 m erforderlich sein.

Die Pumpen werden so ausgewählt, daß eine Fördermenge von etwa 15 bis 20 cm-Vs erreicht wird. Der interne Durchmesser der in den T-Verbindungsstücken verwendeten Hohlnadel kann innerhalb eines relativ weiten Bereiches variieren, d.h. er kann zwischen etwa 0,25 und etwa 5 mm liegen. Ein wesentlicher Gesichtspunkt für den Aufbau des T-Verbindungsstücks ist das Verhältnis der inneren Durchmesser des T-Verbindungsstücks und der Hohlnadel. In diesem Beispiel beträgt das Verhältnis 4 : 1. Ein bevorzugter Bereich dieses Verhältnisses kann zwischen etwa 2 : 1 und etwa 10 : 1 liegen, wobei sich Werte zwischen 2:1 und 8:1 als besonders zweckmäßig erwiesen haben.

In diesem Beispiel werden vier verschiedene Lösungen verwendet:

1) eine Lösung des Kapselwandmaterials;

2) eine Lösung des einzukapselnden Stoffes;

3) eine Lösung des Phasentrennungsmittels; und

4) eine Lösung des Kapselwandhärtungsmittels.

Die folgenden Stoffe werden zur Bildung der Lösung des Kapselwandmaterials in 50 000 g Wasser gelöst:

682 g Gummiarabicum
6!Og Harnstoff
726 g Resorcin
490 g Polyvinylalkohol.

Der in diesem Beispiel ver-vendete Polyvinylalkohol setz; sich in manchen Fällen aus mehreren Produkten zusammen und er beMeht vorzugsweise aus etwa 400 g teilweise hydrolysiertem Polyvinylalkohol und etwa 90 g stark hydrolysiertem Polyvinylalkohol. Diese beiden Polyviny'alkoholtypen sind die gleichen, wie sie in Beispiel 2 definiert wurden.

Als einzukapselnden Stoff wird ein Paraffinöl verwendet und, falls erforderlich, kann dem öl ein öllöslicher Farbstoff zugesetzt werden, um die Beobachtung des Einkapselungsverfahrens zu erleichtern. Ein Beispiel für ein geeignetes Paraffinöl ist ein Naphthenöl mit einer Dichte von etwa 0,920 g/cm³, einem Molekulargewicht von 340 und ist auf Seite 5 des Sunoco Technical Bulletin Nr. 93 vom Oktober 1968 beschrieben.

Die Lösung des Phasentrennungsmittels leitet die Phasentrennung des Polyvinylalkohol-Resorcin-Kapselwandmaterials ein und hält die getrennten Phasen aufrecht. Es kann ein für diese Zwecke beliebiges bekanntes wasserunlösliches Salz sein. In dem vorliegenden Beispiel wird hierfür eine 2gew.-%ige wäßrige Lösung von Natriumsulfat verwendet.

Die Lösung des Kapselwandhärtungsmittels bewirkt eine chemische Reaktion zum Wasserunlöslichmachen des Kapselwandmaterials und wird nach der Bildung der Kapselwände zugeführt. Die für dieses Beispiel verwendete Härtungslösung enthält 1100 cm³ konzentrierte Schwefelsäure, 6500 cm³ Formalin (37gew.-°/oige wäßrige Formaldehydlösung) und 10 000 cm³ Wasser.

Die Lösungen werden jeweils in geeignete Vorratsbehälter gegeben. Es werden keine Temperatursteuerungen vorgesehen. Dieses Einkapselungssystem arbeitet optimal bei einer Temperatur von etwa 20 bis 25° C. Der Strom der Kapselwandmateriallösung beginnt bei dem ersten Vorratsbehälter und wird so eingestellt, daß sich eine Strömungsgeschwindigkeit von 10,6cm³/s ergibt. Als nächstes beginnt der Fluß des einzukapselnden Stoffes, dessen Strömungsgeschwindigkeit etwa I,9cm³/s beträgt. Die Natriumsulfatlösung wird dem Strom mit einer Geschwindigkeit von etwa I,2cm³/s zugesetzt und der gesamte Strom wird, falls erwünscht, durch eine Emulgierpumpe geleitet, wobei die von ihr abgegebene Flüssigkeit Tröpfchen der einzukapselnden Phase mit einer Größe von etwa 20 bis 30 μιη enthält. Diese Tröpfchen sind von einer flüssigen abgetrennten Phase des Kapselwandmaterials bedeckt und stellen embryonale Kapseln dar. Anschließend wird dem Hauptstrom die Lösung des Härtungsmittels mit eine·. Geschwindigkeit von 2,0 cm³/s zugesetzt, wonach der Hauptstrom fertiggestellte Kapseln, bestehend aus öltröpfchen, die von wasserunlöslich gemachtem Polyvinylalkohol umgeben sind, enthält. Die Austrittsflußgeschwindigkeit beträgt etwa I5,6cm³/s und, falls erwünscht, kann der gesamte Hauptstrom für ein

Beschichtungsverfahren verwendet werden, wöbe dieser Strom auf die zu beschichtende Oberfläch« gerichtet ist, wonach die Beschichtungsmasse zui Erzielung einer trockenen Kapselschicht getrocknet wird. Das oben beschriebene Einkapselungssystenr verwendet zur Kapselwandhärtung eine chemisch« Reaktion und benötigt somit keine besondere Tempera tursteuerung.

Beispiel 5

Ein System, das eine Temperatursteuerung benötigt kann hergestellt werden durch Vereinigen eine: Stromes aus 3 Teilen einer etwa 3,6%igen wäßriger Lösung von säureextrahierter Schweinehautgelatine (isoelektrischer Punkt pH 8 bis 9) mit einem Strom aus 1 Teilen einer etwa 5,5%igen wäßrigen Lösung vor Gummiarabicum, wodurch eine Flüssigkeit-Flüssigkeit-Phasentrennung eines komplexen Koazervats erreich! wird. Die Temperatur des Hauplstromes solite auf einei Temperatur von mehr als 35°C gehalten werden und die Temperatur der zugeführten Gelatinelösung muß oberhalb der Gelatinierungstemperatur gehalten werden. Anschließend werden dem Hauptstrom etwa 1,5 Teile des im wesentlichen wasserunlöslichen einzukapselnden Stoffes zugeführt und der Hauptstrom wird dann durch einen Wärmeaustauscher geführt, um die Temperatur auf unter 30°C zu vermindern. Nach dem Wärmeaustauscher enthält der Hauptstrom Kapseln mit gelatinierten Wänden und der Hauptstrom kann dann entweder dem Kapselabtrenngefäß zum Abkühlen zugeführt werden oder dem Hauptstrom kann eine Lösung eines Kapselhärtungsmittels zugesetzt werden.

Beispiel 6

Ein System zum Herstellen von Kapseln untei Verwendung eines hydrophoben Kapselwandmaterial; kann hergestellt wenden durch Zusammenbringen eine; Stromes aus 12 Teilen einer etwa 2%igen Lösung de! Äthylen-Vinylacetat-Copolymers nach Beispiel 3 ir Toluol, Trichlorethylen oder Tetrachloräthylen mil einem Strom aus einem Teil Leinsamenöl. Da; Äthylen-Vinylacetat-Copolymer dient als Kapselwand material, das Leinsamenöl ist das Phasentrennungsmit tel und der sich ergebende Hauptstrom wird auf etwa 7i bis 80" C gebracht. Anschließend werden dem Haupt strom als einzukapselnder Stoff etwa I bis 2 Teilt Glycerin zugeführt, wonach der Hauptstrom durch einen Wärmeaustauscher geleitet wird, der die Tempe ratur auf etwa 20°C herabsetzt. Nach dem Durchgang durch den Wärmeaustauscher liegen Kapseln mii verfestigten Wänden vor und der Strom kann entwedei zu dem Kapselabtrenngefäß geführt werden oder e; wird dem Hauptstrom eine Lösung eines Kapselhär tungsmittels zugeführt. Geeignete Kapselhärtungsstoffc sind Toluoldiisocyanat oder Oxalylchlorid.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von kleinen, ein Kernmaterial enthaltenden Kapseln mit polymeren Kapselwänden, bei dem die für die Kapselherstellung erforderlichen Stoffe kontinuierlich in eine Rohrleitung unter Erzeugung einer turbulenten Strömung eingeführt werden, wobei längs der Rohrleitung bestimmte Temperaturen aufrechterhalten werden, und die Kapseln aus der Rohrleitung kontinuierlich entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kapselbildung eine Flüssigkeit-Flüssigkeit-Phasentrennung in der Lösung des polymeren wandbildenden Stoffes, in der das Kernmaterial dispergiert ist, herbeigeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen für die Kapselherstellung erforderlichen Stoffe an verschiedenen voneinander beabstandeten Stellen der Rohrleitung in einer vorgegebenen Folge zugeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Stelle, an der sich die Kapselwände bereits gebildet haben, der Rohrleitung ein Kapselwandhärtungsmittel zugeführt wird. 2s

4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Rohrleitung zum Hindurchführen einer Mischung der Kapselherstellungsstoffe unter Aufrechterhaltung einer turbulenten Strömung mit Hilfe mindestens einer Pumpe, in wobei die Rohrleitung mehrere Einlaßöffnungen zum Zuführen jeweils eines Kapselherstellungsstoffes an verschiedenen Stellen derselben und eine Auslaßöffnung zur Abgabe der gebildeten Kapseln aufweist, und mit längs der Rohrleitung angeordne- r> ten Temperatursteuervorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Einlaßöffnungen (23) über jeweils eine Pumpe (15) mit jeweils einem Vorratstank (10 bis 14) verbunden und jeweils einem Teil der Rohrleitung (20) zugeordnet sind, der eine Krümmung mit einem Winkel von mehr als 45° besitzt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeder Einlaßöffnung (23) ein Zuführrohr (21) verbunden ist, das mit der v> Rohrleitung (20) ein T-Verbindungsstück (16) bildet, wobei in dem Querrohr des Verbindungsstücks eine Hohlnadel (22) angeordnet ist und die Hohlnadel derart angeordnet ist, daß ihr Austrittsende über den Schnittpunkt mit der Rohrleitung (20) hinausragt. w