一种利用界面聚合反应形成香精微胶囊的方法 【技术领域】
本发明是关于界面聚合反应形成微胶囊的一种方法,特别是关于以香精为主要囊心物,通过在香精中加入添加成份和囊壁材料,在水相中,控制反应温度,反应时间,调节分散速度的措施而形成香精微胶囊。背景技术
香精是一种挥发性强的液体,为使使用后香精的留香时间长,须制成缓释型,微胶囊是缓释型中最为理想的一种,它缓释性能好,释放速度均匀,外型美观。微胶囊是以高分子化合物为囊壁,将所需包裹的囊心物包裹在内,成为小的或极微小的囊。中国专利号90103189.5公开了一种香精微胶囊的成囊方法。这种方法虽然回收率有了较大提高,且产品留香时间较长,但反应的成功率不高,生产效率较低,而且对一些香精回收率较低,成本也较高。发明内容
本发明专利的目的是在于提供一种反应成功率、生产效率高,成本低,可适用于不同的香精材料。
本发明专利是这样实现的,一种利用界面聚合反应形成香精微胶囊的方法,油相由香精和囊壁材料异氰酸酯单体组成,在油相中加入丙二醇聚醚,增加了囊壁的致密度,另使聚合反应在较短时间中完成,形成香精微胶囊。
上述的丙二醇聚醚,用量为香精的1-5%,重量比。
上述的较短反应时间,将时间控制在20-25分钟,然后放室温静置2-4小时,不需加温也不需搅拌。
在上述反应中加入稀酸液或稀碱液来调节适当的酸碱度。
由于采用了丙二醇聚醚代替了蜂蜡、石蜡、十六酸固化剂和碱性有机胺类的三乙烯二胺、乙二胺、己二胺、三(正)丁胺催化剂,丙二醇聚醚能与异氰酸酯聚合成聚脲,使囊壁更易成形,形成囊壁也更为致密,因此成功率更高,而且不需要在油相中加入固化剂,就可以减少香精的挥发作用。
在ZL90103189.5专利中,在反应成功的反应锅中,香精的被包裹率即回收率,可以达到95%,有时因为香精地品种含有影响聚合的有机成份,或者操作过程不易掌握的精确度,如PH、温度、转速、各种加料等的不够精确,致使整锅报废,即为不成功,使成功率只有75%,而在有机物中加入丙二醇醚后,回收率仍然维持在95%或略高些,而成功率可以提高为95%,下列为经过150次的实验结果:
表1:油相中用丙二醇聚醚与用固化剂的回收率比较 固 化 剂 丙二醇聚醚 试验 次数 平均投入 量(克) 平均回收 量(克) 回收率 (%)试验次数平均投入量(克)平均回收量(克)回收率 (%)香精回收率 150 30 28.4 94.67 150 30 29.10 97
表2:油相中用丙二醇聚醚与用固化剂的成功率比较 固 化 剂 丙二醇聚醚 试验次数 成功次数 回收率(%) 试验次数 成功次数 成功率(%) 成功率 150 112 74.67 150 143 95.3
而把反应时间缩短20-25分钟,提高了反应锅的使用率,如原反应时间为40分钟,现仅为20分钟,同一反应锅即可提高产量一倍。
在ZL90103189.5中,由于乙二胺等都属碱性,加入后使整个反应在碱性条件下进行,而香精等形成囊心物所需的酸碱环境并不一样,有的在碱性条件下成囊更好,有的在酸性条件下成囊较好,所以加入催化剂后造成碱性条件,并不是所有的囊心物成囊的适宜条件,因此也增加了不成功的机会,本发明的反应条件依赖于丙二醇聚醚的存在,可以完全不用催化剂,只用稀碱或稀酸来调节PH值,提高了成功率,也更节约成本。具体实施方式
本发明专利是这样实现的,油相在水相中反应而成囊。水相是连续相,油相是分散相。水相为水中加入1%明胶,明胶在60摄氏度溶化,明胶不参加反应,只是在反应过程保护微囊的作用。油相由香精、异氰酸酯、丙二醇聚醚组成。香精为微囊的囊心,异氰酸酯聚合成聚脲形成囊壁。生产时将油相分散于水相中,形成油相微滴。在保持一定的温度保持水相的一定PH,在不断慢速搅拌的适宜条件下,异氰酸酯在微滴的油相和水相界面发生聚合反应,形成聚脲囊壁,微囊大小50-1000mu。成囊后用清水清洗3次,干燥即可。
上述的丙二醇聚醚,其本身即能与异氰酸酯聚合,生成聚脲,故丙二醇聚醚是极好促进剂与补充剂,使更易成囊,使生成的囊壁更加致密。其用量为香精的1-5%重量比。
上述的保持水相一定的PH,为直接用稀碱或稀酸来调节水相的PH,取代催化剂。碱度只需调节至PH7.5左右,不超过PH8,以免影响香味。
上述的保持一定温度,只需保持30-40摄氏度20-25分钟,然后放室温静置2-4小时,不需加温也不需搅拌。
上述的慢速搅拌,只需控制在50-100转/分。如需小粒子时可加速到1000转/分。根据不同转速可控制生产微囊的大小。
上述的香精中可加入驱虫剂或杀虫剂。
以下举一具体实施例,对本发明作进一步阐述:
容器中放清洁水500m1,加热溶解骨胶5克(加热至60-70摄氏度)溶解,然后保持恒温40摄氏度,用稀NaoH调PH7.5左右。在另一容器中放入甘草香精30g、丙二醇聚醚1.8克、聚甲基聚苯基二异氰酸10g,搅匀,倒入水相中。用500转/分不断搅拌,同时用稀NaoH调PH,使保持在PH7.5左右。25分钟停止搅拌停止加温,静置2小时。清水洗3次,取来凉干即可。
以上方法可制成200-500微米的大粒经微囊,色泽奶油色,壁坚硬,流动性好。回收率达95%,成功率亦达95%。