微胶囊分子工程及其应用研究
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《胶体与表面化学》课程期末论文论文题目:微胶囊的制备与应用班级:08材料科学与工程专业姓名: 李崴学号: 20080403B013课程老师:张萍完成日期:2011年6月27日微胶囊的制备与应用李崴20080403B013海南大学材料与化工学院材料科学与工程专业,海南海口(570228)摘要:综述了微胶囊的制备及其应用。
重点介绍了化学法(原位聚合法、界面聚合法等)、物理化学法(复合凝聚法、复相乳液法等)、物理法(喷雾干燥法、溶剂蒸发法、静电喷雾法等)等制备微胶囊的常用方法及研究进展,分析了微胶囊的应用研究现状,并对微胶囊技术发展前景进行了展望。
关键词: 微胶囊,制备,应用,展望0引言微胶囊技术是利用成膜材料包覆具有分散性的固体物质、液滴或气体而形成微粒的一种技术。
通常包覆膜是致密的由天然或合成高分子材料制成,称为壁材(囊壁);被包覆的物质称为芯材(囊芯)。
囊芯可以是固体、液体或气体,含固体的微胶囊形状一般与固体相同,含液体或气体的微胶囊的形状一般为球形,大小一般在2~200μm范围内。
囊壁的厚度一般在0.15~150μm,0.15μm以下囊壁也可生产。
微胶囊由于具有独特的功能特性,已应用到医药、农业、计算机、化学品、食品加工、化妆品等工业中,并具有很好的发展前景。
随着科技的发展,许多科研工作者把对微胶囊的研究目光投向纳米微胶囊[1]。
应用微胶囊技术的目的主要有3点:1)改变液体的分散状态,降低其挥发性,克服液体与周围介质材料的热力学不兼容性;2)芯材与周围介质之间或芯材颗粒之间的绝缘;3)采用扩散或者壳体破坏的方法延缓被包裹物质向介质的释放。
采用微胶囊技术制得的产品有良好的功能性质和贮存稳定性,使用方便,可以解决传统工艺所不能解决的许多问题。
1制备与研究微胶囊的制备技术涉及到物理和胶体化学、高分子化学及物理化学、材料化学、分散和干燥技术等学科领域。
通常根据性质、囊壁形成的机制和成囊的条件分为物理法、物理化学法、化学法等3大类,其中以凝聚法、界面聚合法、原位聚合法应用最为广泛。
微胶囊在制革中的运用前景微胶囊技术就是将固、液、气态的物质包埋到微小封闭的胶囊内,使有效成分以稳定的状态存在,爱护敏感成分免受氧化、紫外线、光、热、湿等负面影响,并使其内容物在特定的条件下以可控的速率释放的技术[1]。
对物质进行微胶囊化,可以改善物质的物理性质,掌握释放、分别用于特别目的的不相容物质,屏蔽味道和气味,供应稳定性及爱护芯材免受环境影响以及降低对健康的危害及削减毒副作用[2-4]。
微胶囊技术广泛应用于医药、食品、农药、涂料、化妆品、添加剂、纺织等多个领域,进展前景非常乐观。
2皮革行业材料微胶囊化将微胶囊技术引入到皮革中,可以充分利用微胶囊材料的隔绝作用、掌握释放作用及缓释作用,改善皮革生产过程并提高皮革产品的性能。
笔者对皮革行业帮助物料微胶囊化进行综述,以便让大家充分熟悉到微胶囊技术在皮革行业中的潜力,使更多的制革讨论人员将这一新技术推广到皮革生产中,为皮革行业的进展带来全新的机遇。
由于微胶囊制备方法在其它文献中均有所介绍,本文就不再赘述。
2.1皮革染料微胶囊化微胶囊染料是指芯材为染料,壁材为某种自然或合成高分子物质的微胶囊。
该类胶囊大小一般为10~200μm,其样子为球形或多面体。
依据应用对象的不同,染料可分为分散、酸性、阳离子、还原、活性及油溶性染料等。
目前,染料微胶囊主要应用于纺织印染行业。
皮革纤维带有较强的电荷性,不同染料对皮革的亲和力各不相同。
目前所采纳的皮革专用染料大多数是从纺织印染行业的染料中筛选或进行肯定处理得到的,应用于纺织印染行业中的染料微胶囊,在肯定状况下也适用于皮革行业[5]。
皮革染料微胶囊化,可以改善染料的外表性能,使得染料与皮革纤维更易结合,因此可以提高皮革的匀染性;同时它还可以提高染料的利用率并有利于废水净化,减轻对环境的污染[6]。
微胶囊染料常用界面聚合法和原位聚合法制备。
青岛高校董朝红等人[7]以甲苯二异氰酸酯、乙二胺和分散大红S-BW-FL为原料,采纳界面聚合法制备分散染料微胶囊,并对涤纶织物进行高温高压染色。
微胶囊加工技术论文(2)微胶囊加工技术论文篇二微胶囊技术的功能特性及耐高温型微胶囊的研究现状摘要:微胶囊技术是近年来应用较为广泛的生产技术,通过对食品成分的微胶囊化,可以有效保护其功能成分,增加产品的稳定性。
本文综述了微胶囊技术的特点,功能,以及在食品工业中的应用,同时指出了微胶囊制备技术今后的发展趋势和前景。
关键词:微胶囊功能应用食品工业随着人们生活水平的提高,食品工业飞速发展,微胶囊技术越来越受到人们的青睐。
微胶囊技术就是指利用高分子材料,将固体,液体,气体物质包裹起来,形成具有半透性或密封囊膜的,粒子处于2-1000μm范围内的技术[1]。
微胶囊内部包埋的物质称为芯材,外部包囊的囊膜称为壁材[2]。
微胶囊自问世以来,得到了快速的发展,已越来越多的应用于医药、材料、日化、农业方面,尤其是在食品行业,许多由于技术屏障而难以利用的产品,通过微胶囊技术便得以实现,使原有产品的品质得到了大大的提高,与人们的生活息息相关[3]。
1. 微胶囊的功能与作用微胶囊的功能作用很多,很多产品利用微胶囊技术,其潜力可以得到大大提高。
总的来说,微胶囊的作用有如下几个方面:1.1 改变物质的质量、体积、状态和性能液体物质或者气态物质由于自身物理性质的决定,在运输、应用、保存方面有较大的限制。
但是若能将其制成微胶囊产品,便可以改变其物理状态,由自由流动的液体、气体等物质变成固态,便可以有效解决上述问题,提高在保藏、运输方面的优势[4]。
1.2 控制芯材释放微胶囊产品最大的特点就是控制芯材释放[5]。
因为微胶囊是具有半透性或全封闭式囊膜的微小粒子,因此在其中包裹的芯材,其释放能够得到一定的控制。
可以通过渗透原理,选择合适的壁材或合适的制备方法制造出以设计好的释放速度释放芯材物质的微胶囊,利用这一特点,可以很好的调节目标物质的释放速度和释放方式[6]。
如在医药行业中使用某种药品时,若想在一定时间内慢慢释放出药物,就可以采用微胶囊技术,用具有一定半透性作用的材料为壁材,所制备出的微胶囊制剂就会在进入人体后以一定的速度释放出药物,以达到调节控制药物释放的作用,这样便可以制备出高质量、具有一定控释作用的药品,增大了药物的应用空间[7]。
海藻酸钠石蜡相变微胶囊的制备、性能与应用研究的开题报告一、研究背景及意义相变材料是一种具有特殊性质的材料,在物理和化学领域有着广泛的应用。
相变材料具有变温时能够吸收或释放大量的潜热,因此可以用于储能和调节环境温度。
其中,蓄热相变材料是一种应用广泛的相变材料,它具有相变温度范围大、稳定性好、蓄热量大的优点,可以广泛应用于建筑能源节约、太阳能采集储存、制冷等领域。
海藻酸钠是天然的高分子聚合物,它具有良好的水溶性、生物可降解性、生物相容性等特点,可以广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。
石蜡是一种具有良好的热稳定性和蓄热性能的材料,可以用于制备相变微胶囊。
近年来,海藻酸钠和石蜡组成的相变微胶囊受到了广泛的关注,其在蓄热储能、太阳能能量收集、控温调湿等领域有着广阔的应用前景。
因此,本研究旨在制备海藻酸钠石蜡相变微胶囊,探究其蓄热性能、释热动力学及应用性能,为其广泛应用于实际工程中提供科学参考。
二、研究内容和方法(一)研究内容本研究主要包括以下内容:1. 制备海藻酸钠石蜡相变微胶囊,采用化学交联法和包覆法两种方法进行制备,并比较不同制备方法的性能差异。
2. 研究海藻酸钠石蜡相变微胶囊的蓄热性能,通过热重分析仪测试其相变温度、相变潜热等参数。
3. 研究海藻酸钠石蜡相变微胶囊的释热动力学,通过差示扫描量热仪测试其热动力学曲线、热响应速率等参数。
4. 探究海藻酸钠石蜡相变微胶囊在太阳能能量收集、控温调湿等领域的应用性能。
(二)研究方法1. 制备方法:采用化学交联法和包覆法两种方法进行制备,根据实验结果比较不同制备方法的优缺点。
2. 性能测试:利用热重分析仪和差示扫描量热仪测试海藻酸钠石蜡相变微胶囊的蓄热性能和释热动力学曲线;采用太阳能能量收集器和控温湿度箱等设备测试其应用性能。
3. 数据处理:采用SPSS软件对实验数据进行统计分析、相关性分析等处理,对实验结果进行定量分析。
三、预期成果1. 成功制备海藻酸钠石蜡相变微胶囊,探究了不同制备方法的优缺点。
微囊化技术及其应用摘要:微胶囊技术是使用成膜材料把固体和液体包覆成微小颗粒的技术。
本文介绍了微胶囊加工,选材等等方面,讨论了微胶囊化技术的研究现状和在各行业中的应用,展望今后的研究方向。
关键词:微胶囊;加工;应用Microencapsulation Technology And Its ApplicationsHeSongYu08 Biochemical Pharmaceutical Technology 0811020117Abstract:Microcapsule techniques into the membrane material is the use of solid and liquid wrapped into tiny particles of technology. This paper introduces the characteristics and processing method microcapsule,etc, discussed the technology microcapsule,the research present situation and the application in various professions,looking to the future research direction.Keywords:Microcapsule;Processing;Application目录1特点 (1)2材料选择 (1)3加工方法 (1)3.1物理方法 (1)3.1.1空气悬浮法 (1)3.1.2 喷雾干燥法 (1)3.1.3真空蒸发沉积法 (2)3.1.4静电结合法 (2)3.1.5挤压法 (2)3.2物理化学法 (2)3.2.1 单凝聚法 (2)3.2.2 复凝聚法 (2)3.2.3油相分离法 (2)3.2.3液中干燥法 (3)3.3化学方法 (3)3.3.1界面聚合法 (3)3.3.2界面缩聚法 (3)4应用 (3)4.1医药中的应用 (3)4.2农业中的应用 (3)4.3兽药中的应用 (4)4.4食品工业中的应用 (4)4.5细胞工程中的应用 (4)4.6烟草中的应用 (5)4.7其他方面的应用 (5)5展望 (5)参考文献 (6)微囊也称微球,是用高分子材料(简称囊材)把分散的固态、液态等物质(简称囊心物)包埋成的微小密闭物。
微胶囊技术在食品中的应用食品科学与工程0801 曾奎杰微胶囊技术是一项用途广泛而又发展迅速的新技术。
在食品、化工、医药、生物技术等许多领域中已得到成功的应用,尤其在食品工业,许多于技术障碍而得不到开发的产品,通过微胶囊技术得以实现,使得传统产品的品质得到大大的提高,由于飞此项技术川以改变物质形态、保护敏感成分、隔离活胜物质、降低挥发胜、使不相溶成分混合并降低某些化学添加剂的毒性等,为食品工业高新技术的开发展现了良好前景。
一、微胶囊技术的基本概念和发展概况1 微胶囊技术的基本概念微胶囊技术是指利用天然或合成高分子材料,将分散的固体、液体,甚至是气体物质包裹起来,形成具有半透性或密封囊膜的微小粒子的技术。
包裹的过程即为微胶囊化,形成的微小粒子称为微胶囊。
微胶囊化后川以实现许多目的:改养被包裹物质的物理性质(颜色、外观、表观密度、溶解胜);使物质免受环境的影响,提高物质的稳定胜;屏蔽味道和气味;降低物质毒胜;将不相容的物质隔离;根据需要控制物质的释放等微胶囊化技术将被包埋物作为芯材,外面聚合物为壁壳的微容器或包装体。
微胶囊的大小为5 一200um,囊壁的厚度一般在。
2um至几微米内,在特定的条件下,囊壁所包埋的组分川以在控制的速率下释放。
在食品工业中,为了获得特殊的胶囊化产品,关键就是要选择好具有该特性的壁材。
目前在食品工业中最常用的壁材为植物胶、阿拉伯胶、海藻酸纳、卡拉胶、琼脂等,其次是淀粉及其衍生物,如各种类型的糊精、低聚糖。
此外还有蛋白质类、油脂类等。
在微胶囊化技术中,根据不同芯材的要求,选择适当的壁材,以达到改变物态、体积和质量,控制释放和降低物质挥发胜,隔离活胜成份以及保护敏感物质等功能二、微胶囊技术在食品工业中的作用微胶囊技术应用于飞食品工业,使许多传统的工艺过程得到简化,同时也使许多用通常技术手段儿法解决的问题得到了解决,极大的推动了食品工业由低级初加工向高级深加工产业的转变。
目前,利用微胶囊技术已开发出了许多微胶囊化食品,如粉末油脂、粉末酒、胶囊饮料、固体饮料等,风味剂(风味油、香辛料、调味品)、天然色素、营养强化剂(维生素、氨基酸、矿物质)、甜味剂、酸味剂、防腐剂及抗氧化剂等微胶囊化食品添加剂也已大量应用于生产中。
微胶囊技术的研究进展1曲健健1,但卫华1,林海1,陈驰1,米贞健2,舒展21.四川大学 皮革与工程教育部重点实验室,四川 成都 610065;2.成都佰乐金生物科技有限公司,四川 成都 610041E-mail: dajian_1981@摘 要:本文介绍了微胶囊的结构及其制备方法,综述了微胶囊性能的评价方法和微胶囊技术的新进展,其中,纳米技术、膜乳化技术的运用及环境感应型微胶囊的提出使微胶囊的应用更加广泛。
此外,还指出了现阶段微胶囊技术存在的问题及发展趋势。
关键词: 微胶囊;制备方法;性能评价;新进展1.引言微胶囊技术是一种用成膜材料把某种物质包覆并使之形成微小粒子的技术,得到的微小粒子叫微胶囊(microcapsule)。
微胶囊技术的研究大约开始于20世纪30年代,在50年代取得重大成果,在70年代中期得到迅猛发展。
微胶囊具有改善和提高物质表观及其性质的能力,能够储存微细物质,延缓和控制释放,并具有保护芯材料免受环境影响、降低毒性、屏蔽气味等作用。
由于物质微胶囊化后具有许多独特的性能,在许多领域都有广泛的应用,因而引起了人们极大的兴趣。
如今,微胶囊技术已从最初的压敏复写纸扩展到医药、食品、农药、饲料、涂料、化妆品、添加剂、纺织、阻燃剂、生物固定化等多个领域,发展前景十分乐观。
2.微胶囊的结构微胶囊由内外两部分构成,内部的物质称为芯材,外部的包覆膜称为壁材。
其中芯材可以由一种或多种物质组成,可以是固体、液体或气体,壁材也可分为单层和多层。
形成微胶囊时,芯材被包覆而与外界环境隔离,在适当条件下,随着壁材的破坏而释放出来。
如果选用的壁材具有半透性,则芯材可以通过溶解、渗透、扩散的过程,透过膜壁而释放出来[1]。
微胶囊常用壁材主要有天然、半合成及合成的高分子材料。
天然高分子材料如明胶、阿拉伯胶、海藻酸盐、壳聚糖等,它们具有无毒、免疫原性低、成膜成球性好等特点,常用于医药、食品等领域。
半合成高分子材料主要是纤维素衍生物,如羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素等,其特点是毒性小、粘度大、成盐后溶解度增大。
Vol. 6 No 2Apn 2021第6卷第2期2021年4月服装学报Journal of Clothing Research艾叶油微胶囊的制备及其在磁性织物的应用王文聪1,2,胡钟元1,3,夏亚玲1,3,王晓萱1,3,王鸿博1,李永贵24(1.江南大学纺织科学与工程学院,江苏无锡214122;2.福建华峰新材料有限公司福建省运动鞋面料重点实验室,福建莆田351102;3.江南大学设计学院,江苏无锡214122;4.闽江学院服装与艺术工程学院福建福州302128)摘要:以明胶和阿拉伯树胶为壁材、艾叶油为芯材,通过复合凝聚法制备了具有抗菌效果的微胶囊。
采用正交实验法分析了壁材浓度、芯壁比、乳化剂用量、复凝pH 值对艾叶油微胶囊粒径的影 响。
结果表明:当壁材质量分数为2%、乳化剂质量分数为2.6%,芯壁比1:2、复凝的pH =4时,艾叶微胶囊平均粒径相对最小,仅为15.69 p n o 该工艺下制备的艾草油微胶囊含油率为23.26%,呈规则的球型,表面光滑,大小均一,分散均匀,且具有良好的热稳定性。
将优化工艺下制备的艾 叶油微胶囊整理到锦纶基磁性针织织物后,织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌都有良好的抑制能力,10次洗涤后织物仍具有较强的抗菌性能,且该整理工艺对磁性织物的磁感应强度并无影响。
关键词:艾叶油;微胶囊;复凝聚;磁性织物;抗菌中图分类号:TS126;TS195 文献标志码:A 文章编号:2296 -1928(2221 )22 -0295 -29Preparation of Artemisia Argyi Oil Microcapsules andthe Application io Maynetir FabrirWANG Weacong 1,2 , HUZhongyuan 1,, XIA Yaling 1,, WANGXiaoxuan 1,, WANG Hongbo 1, LI Yonggui 2,(1. CoUege of Textilo Science and Engigeering , Jiangnan University , Waui 214122, Chinn ; 2. Key Lab foc Sport ShoesUppac Materials of Fujian Provigce ,Fujian Hanexg New Materini Co. ,Lth, Putian S.llO 。
微胶囊技术在益生菌中的应用在当今的健康领域,益生菌因其对人体健康的诸多益处而备受关注。
然而,益生菌在实际应用中面临着一系列的挑战,例如在加工、储存和通过胃肠道环境时的存活率较低等问题。
微胶囊技术的出现为解决这些难题提供了有效的途径。
一、益生菌及其重要性益生菌是一类对宿主有益的活性微生物,它们定植于人体肠道、生殖系统内,能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥有益作用。
常见的益生菌包括双歧杆菌、乳酸菌等。
益生菌对于人体健康的影响是多方面的。
它们可以帮助维持肠道菌群的平衡,促进食物的消化和吸收,增强免疫系统的功能,抵抗病原体的入侵。
此外,一些研究还表明,益生菌可能对心理健康、代谢综合征等方面也具有一定的调节作用。
二、益生菌应用所面临的挑战尽管益生菌具有诸多益处,但将其应用于实际产品中并非一帆风顺。
首先,益生菌在加工过程中,如高温、高压、干燥等条件下,容易受到损伤甚至死亡。
其次,在储存过程中,环境因素如温度、湿度、氧气等也会影响益生菌的活性和存活率。
更为关键的是,益生菌要发挥作用,必须能够在通过胃肠道时存活下来。
胃肠道中的胃酸、胆汁盐等具有很强的腐蚀性,大多数益生菌难以抵御这些恶劣环境,导致到达肠道发挥作用的活菌数量大大减少。
三、微胶囊技术的原理和优势微胶囊技术是一种将芯材(如益生菌)包裹在壁材内形成微小胶囊的技术。
壁材通常是由天然或合成的高分子材料组成,如多糖、蛋白质、脂质等。
通过微胶囊技术包裹益生菌,具有以下显著优势:1、保护作用:微胶囊的壁材能够为益生菌提供物理屏障,使其免受外界不利环境因素的影响,如加工过程中的高温、高压,储存过程中的氧气和水分等。
2、控制释放:可以设计微胶囊在特定的条件下(如肠道中的特定pH 值)释放益生菌,确保其在需要的部位发挥作用。
3、提高稳定性:显著增强益生菌的稳定性,延长产品的货架期。
四、微胶囊技术在益生菌中的应用方式1、喷雾干燥法这是一种常用的微胶囊化方法。
将益生菌与壁材溶液混合后,通过喷雾干燥设备将其转化为粉末状的微胶囊。