SU352444A1 - Способ получения микроклпсул - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  получени  микрокапсул .

Известны способы предотвращени   влени  агломерации в процессе микрокапсулировапи  путем введени  сополимеров из малеинового ангидрида.

Ироцесс микрокапсулировани  представл ет собой диспергирование или эмульгирование материала  дра в полимерном материале оболочки с последующей коацервацией водного зол  гидрофильного, образующего пленку , коллоидного вещества, содержащего практически водонерастворимое вещество, эмульгированное или диспергированное в виде мельчайших капелек. В процессе коацервации, эмульси  или суспензи  поддерживаетс  в состо иии колебани  (перемешивани ), и после этого при перемешивании охлаждаетс  до температуры ниже температуры образовани  желатины из пленкообразующего коллоидного вещества.

Иосле охлаждеии  полученной суспензии или эмульсии стенки капсулы затвердевают. Если микрока псулируемый основной материал чувствителен к кислоте, стади  затвердевани  должна быть осуществлена в щелочной среде, предпочтительно создаваемой альдегидом таким, как формальдегид как наиболее экономичный материал дл  этой обработки. Однако на этой стадии наблюдаетс  сильна  тенденци  капсул к агломерации, в особенности, когда индивидуальные каисулы или группы капсул имеют очень маленький диа.метр, например около 100 мк, но агломераци  возможна и при большем диаметре капсул или группы капсул.

Если такие капсулы или группы капсул нужно использовать в качестве покрытий дл  бумаги, иикапсулируемые частицы должны быть профильтрованы или пропущены через сито, чтобы удалить агломерированные группы капсул и получить их одного нужного размера дл  нанесени  на бумагу. В промышленном .масштабе это крайне длительна , а также дорогосто ща  операци  из-за высокой стоимости сит, которые необходимо часто промывать и замен ть, в результате чего замедл етс  процесс покрыти  бумаги.

Дл  предотвращени  агломерации следует перед стадией затвердевани  добавл ть антиагло .мерирующий или антиспекающий агент. Дл  этих целей известно применение сополимеров из малеинового ангидрида таких, как поливинилметиловый эфир - маленновый ангидрид или полиэтилен - малеиновый ангидрид .

Предлагаетс  способ получени  микрокапсул , по которому перед повыщением рН в дисперсию ввод т антиагломерирующий агент, выбранный из группы природных коллоидов, 3 содержащей л мбда Карригинан, каппа

сн,он

Н OjSO

ЛймЬда Норрогинан

ОН Каррагинан следующих формул: 352444 4

Дл  микрокапсулироваии  могут быть применены или одна фракци , или комбипаци  обеих фракций, кроме того, могут быть иепользованы пектаны, агар-агар и гуммиарабик .

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие предлагаемый способ, но не ограничивающие его.

Пример 1. Приготовл ют раствор из 55,5 г гуммиарабика в 500 мл воды при 45°С. Гуммиарабик в воде образует отрицательно зар женные ионы. Готов т также другой раствор из 55,5 г желатииы из свиной кожи с изоэлектрической точкой при рН около 9 и 500 мл воды при 45°С. В этом растворе эмульгируют 80 г толуола. Эмульсию и раствор смешивают, причем температуру смеси поддерживают выще температуры образовани  гел  при желатинообразовании. Смесь разбавл ют 4000 г воды, нагревают до 45°С. К разбавленной водой смеси прибавл ют 32 г 5%-ного водного раствора сополимера поливинилметилового эфира или малеинового ангидрида . К коацервируемой смеси при рН 9 или выще и при 45°С приливают по капл м 20%-ный водный раствор уксусной кислоты, непрерывно перемещива  до тех нор, пока значение рН среды не достигнет 6. При этом происходит отложение масл ных капелек - жидких стенок капсул. Далее при 45°С и перемещивании рН снижают до 4,2 20%-ным водным раствором уксусной кислоты, вызыва  коадервативное отложение фракций полимерного веи;еетва (при рН 6 не отлагаетс  вокруг капсул).

Дл  предотвращени  агломерировани  в дисперсию затвердевающих капсул, пока смесь остаетс  еще холодной до повыщепи  рН до 9,5-10,0, внос т 550 мл 0,5%-ного водного раствора Каррагинана, нри этом сополимер св зываетс  с некоацервируемой желатиной, дела  ее неепособной быть агломерирующим агентом. Затем водный раствор перемещивают несколько часов, после чего раствор выдер}кнвают в течение 12 час нри посто нном перемещивании дл  достижени  комнатной температурь (примерно до 22°С или несколько выще).

Готовые капсулы отфильтровывают и промывают .

Пример 2. Приготовл ют один галлон эмульсии масла в воде, содержащей 20 вес. ч. трихлордифенила и 3,3-бис-(п-диметиламипофеиил )-6-диметиламинофталида и 100 вес. ч. 10%-ного раствора желатины свиной кожи в воде. Эмульгирование нродолжают до тех нор, пока размер капли масла не достигнет величины 2-5 мк. Эмульсию выдерживают при температуре 50°С дл  того, чтобы предотвратить гелеобразование желатины. Поддержива  температуру 50°С, вызывают процесс коацервации путем медленного и непрерывного прибавлени  одной четырнадцатой части галлона 20%-ного раствора сульфата натри  в воде. В процессе коацервации молекулы

желатины равномерно обволакивают каждую каплю масла, служащую в качестве  дра. Нагретую коацервирующую смесь выливают при перемешивании в 10 галлонов 7%-ного раствора сульфата натри  в воде при 19°С. В этом случае происходит инкапсулирование масла со студневидным гидрофильным веществом .

Если микрокапсулы нужно применить в качестве покрыти  дл  бумаги, то они могут быть сконцентрированы и затем нанесены на бумагу, после чего высущены на возду.хе при температуре ниже температуры плавлени  гелевого комплекса. При покрытии бумаги желательно быстрое высушивание, стади  отверждени  необ зательна.

Стади  получени  затвердевшего продукта капсулировани  из коацервированной суспензии требует предварительного доведени  рН суспензии капсулируемого материала до 9-11 с использованием гидроокиси натри , а также применени  водного раствора формальдегида дл  ускорени  затвердевани . Дл  предотвращени  агломерации в дисперсию капсул перед повышением рН до 9,0-11,0, в период , пока смесь остаетс  еще холодной, ввод т 3140 мл 0,57и-ного (но весу) водного раствора Каррагинана, сополимер которого будет св зыватьс  с некоацервированной желатиной, дела  ее неэффективной в качестве агломерирующего агента. Водный раствор перемешивают несколько часов, затем его выдерживают 12 час при посто нном перемешивании , чтобы температура раствора повысилась до комнатной.

В случае необходимости готовые капсулы отфильтровывают.

Пример 3. Опыт провод т по примеру 1, но прежде чем рН достигнет величины 9,5-10,0 и пока с.месь будет еще холодной, в качестве антиагломерирующего агента в дисперсию каисул ввод т 10 мл 5%-кого по весу водного раствора пектанов. Пектаны соедин тс  с некоацервированной желатиной и сделают ее неэффективным агломерирующим агентом. Используемые пектаны имеют следующие характеристики: содержание метоксигрупп 8,3-10,3% вес., титр по крайней мере 85% (рассчитан на основе галактуроновой кислоты).

Пример 4. Опыт провод т по примеру 1, но прежде чем рН достигнет величины 9,5-10,0 и нока смесь еще будет холодной, в качестве антиагломерирующего агента в дисперсию капсул ввод т 300 мл 1%-ного водного раствора гуммиарабика. Гуммиарабик соединитс  с некоацервированной желатиной и сделает ее неэффективным агломерирующим агентом. Используемый гуммиарабик имеет следующую характеристику: рН 25%-кого раствора 4,5, влажность 8%.

Пример 5. Опыт провод т по примеру I, но прежде чем рН достигнет величины 9,5-10,0 и пока смесь будет еще холодной, в качестве антиагломерирующего агента в дисперсию капсул ввод т 300 мл 1%-ного водпого раствора агар-агара. Агар-агар соединитс  с некоацервнрованной желатиной и сделает ее неэффективным агломерирующим агентом. Используемый агар-агар имеет следующую характеристику: фракци , нерастворима  в НС1, не нревыщает 5%, весовые потери не более 20%.

30

Предмет изобретени 

Способ получени  микрокапсул путем диспергировани  несмещивающегос  с водой

масла или органического растворител  в гидрофильном коллоидном полимерном материале оболочки с последующим повыщением рП и коацервацией, отличающийс  тем, что, с целью предотвращени   влени  агломерацип , перед повыщением рН в дисперсию микрокапсул ввод т антиагломерирующий агент, выбранный из группы природных коллоидов , содержащей л мбда Каррагинан, каппа Каррагппан, пектаны, гуммиарабик и

агар-агар.