一種芳香膠囊的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種依據環(huán)境溫度智能調控釋放香味的新型膠囊及其制備方法，包括以下步驟：1)將(甲基)丙烯酸烷基酯通過自由基聚合得到梳狀聚合物；2)將梳狀聚合物與香精共同溶解于低沸點的有機溶劑中，得到均勻的有機相；3)將有機相加入到含乳化劑的水溶液中進行乳化，可得到粒徑范圍在10nm～5mm的乳滴，然后程序升溫去除乳滴中的低沸點有機溶劑，經過濾、洗滌得到具有核殼結構的香精膠囊。本發(fā)明制備工藝簡單，對設備要求低，反應條件溫和，節(jié)能，適合規(guī)?；a。制得的香精膠囊囊壁是可結晶側鏈的梳狀聚合物，調控側鏈長度或結構可以進而控制其側鏈的結晶溫度，從而智能調控膠囊芯材香精在不同溫度下的釋放速率。本發(fā)明制備的智能芳香膠囊，能根據外界溫度變化調整芳香氣息的釋放速度，可直接應用于智能調溫紡織領域和化妝品領域。
【專利說明】一種芳香膠囊的制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種芳香膠囊的制備方法，具體涉及到一種具有環(huán)境溫度響應功能的智能芳香膠囊的制備方法。

【背景技術】
[0002]香精與人們的日常生活息息相關，適度的芳香，可以使人們的身心清爽、緩解人體壓力、使人情緒高漲等。直接從香精液體或固體釋放出來的芳香濃度不可控制，且持續(xù)時間十分有限。膠囊技術是用成膜材料將固體或液體包裹起來形成顆粒的技術，這樣通過選擇膠囊囊壁材料的種類，或調控囊壁材料的微觀結構，可以達到控制膠囊囊芯釋放速度的目的。如李桂蓮等人在專利《雙層壁材芳香微膠囊整理劑的制備方法及其應用》(CN102127864A)中首先將薰衣草精油囊芯用蜜胺甲醛樹脂包裹，然后用粘合性的VAE對膠囊進行二次包裹制備了具有雙層壁材的芳香微膠囊。這雖然提高了精油的密封性，但過度密封使得精油囊芯的芳香很難從膠囊中釋放出來，且雙層囊壁封裝增加了工藝復雜度，不利于工業(yè)化生產。此外，蜜胺樹脂囊壁中不可避免的殘存有甲醛，危害人體及環(huán)境。華明揚在發(fā)明專利《聚氨酯芳香微膠囊的制備方法》(CN1936170A)中，采用界面聚合法制備了多異氰酸酯聚氨酯為囊壁的芳香微膠囊，由于采用多異氰酸酯與香精混合作為油相，產物中勢必殘留有未反應完全的多異氰酸酯殘留于膠囊內部，且界面聚合法制備膠囊反應速度快，過程不易控制，產品易粘連，不利于工業(yè)化生產。
[0003]采用具有可結晶側鏈的梳狀聚合物作為囊壁，根據實際使用環(huán)境溫度選擇不同側鏈結晶溫度的梳狀聚合物，梳狀聚合物側鏈結晶導致大分子鏈間自由體積增大，從而使得膠囊囊芯香精分子更易通過，香味釋放速度增大；若梳狀聚合物側鏈處于無序狀態(tài)，則大分子鏈間自由體積變小，從而使得膠囊囊芯香精分子難以通過，香味釋放速度大大降低。經申請聯機檢索，未見此方面報道。采用梳狀高聚物作為囊壁材料，通過溶劑揮發(fā)法制備膠囊，對設備要求較低，反應條件溫和，且反應過程容易控制。這種依據環(huán)境溫度智能調節(jié)芳香釋放速度的膠囊可廣泛用于防治領域和化妝品領域，具有巨大的潛在應用價值。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明提供了一種新型智能芳香膠囊的制備方法，該膠囊以香精為功能囊芯，具有側鏈結晶性能的梳狀聚合物為囊壁，依據環(huán)境溫度，選擇適宜的側鏈結晶溫度的梳狀聚合物作為囊壁，通過溶劑揮發(fā)法制備具有核殼結構的智能芳香膠囊。
[0005]本發(fā)明制備以梳狀高聚物為囊壁的智能芳香膠囊，具體制備步驟如下:
[0006](I)將100重量份的烷基(甲基)丙烯酸酯、0.1?10重量份的引發(fā)劑混合均勻制得油相；并將油相加入到含有乳化劑的水溶液中攪拌分散，得到穩(wěn)定的乳液。
[0007](2)將乳液加熱引發(fā)聚合，得到具有梳狀結晶側鏈的聚烷基(甲基)丙烯酸酯顆粒，洗滌、干燥處理后待用。
[0008](3)取100重量份的聚烷基(甲基)丙烯酸酯顆粒與I?1000份香精共同溶解于低沸點有機溶劑中，制得均一的油相溶液。將油相溶液在含有乳化劑的水溶液中，劇烈攪拌乳化，制備粒徑在1nm?5mm乳滴的穩(wěn)定乳液。
[0009](4)將步驟(3)得到穩(wěn)定乳液逐步升溫，除去乳滴中的低沸點溶劑，即可得到包裹有香精的膠囊懸浮液。過濾、洗滌、干燥處理后可得到具有溫度響應功能的智能芳香微膠費ο
[0010]上述方法中，所述烷基(甲基)丙烯酸酯是指帶有烷基鏈的丙烯酸酯或甲基丙烯酸醋，燒基鏈的長度范圍為C5?C 3(!的燒基鏈，優(yōu)選十八燒基(甲基)丙稀酸醋、十八燒基(甲基)丙烯酸酯、十四烷基(甲基)丙烯酸酯和二十烷基(甲基)丙烯酸酯。
[0011]所述引發(fā)劑為油溶性引發(fā)劑，包括偶氮類引發(fā)劑如偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈；有機過氧化合物類如過氧化二苯甲酰、過氧化二叔丁基。
[0012]所述香精包括合成香精或天然香精中的一種或幾種，如合成麝香、結晶玫、香蘭素、香豆素、乙酰丁香酚、苯甲酸芐酯、苯乙酸芳芳樟酯、柏樹精油、玫瑰香精、茉莉油、檸檬油、椰子香精、薰衣草香精、安息香脂、鳶尾香脂、檀香油、巖蘭草油中的至少一種。
[0013]所述的制備方法中低沸點有機溶劑包括下列溶劑中的一種或幾種:酯類溶劑如乙酸乙酯、乙酸丁酯；脂肪烴，如異戊烷、石油醚、正庚烷、正己烷、環(huán)己烷；脂肪醇，包括異丙醇；氯仿，二氯化乙烯，四氯化碳，三氯乙烯，丁基氯，甲基乙基酮，乙腈。
[0014]本發(fā)明采用具有可結晶側鏈的梳狀高聚物作為膠囊囊壁，它可以根據環(huán)境溫度的變化自動調整囊壁高聚物大分子間的自由體積，如在相變溫度以下即梳狀高聚物側鏈處于結晶狀態(tài)，側鏈緊密堆積，造成大分子間自由體積增大，這可以提升膠囊囊芯香精的釋放速率。如在相變溫度以上即梳狀高聚物側鏈處于自由狀態(tài)，側鏈處于雜亂無章狀態(tài)，這會減小大分子間自由體積，進而抑制膠囊囊芯香精的釋放速率。香精沸點一般較低，溫度升高會導致其揮發(fā)速率增大，采用具有溫度響應的香精微膠囊可以令膠囊囊芯香精在不同的溫度下以一種智能可控的速度釋放，延長其使用時間，在智能紡織品以及化妝品方面具有很大的應用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是實施例1所制備芳香膠囊的電鏡照片。
[0016]圖2是實施例1所制得的膠囊內部剖開圖

【具體實施方式】
[0017]以下通過具體實施例用于進一步說明本發(fā)明描述的方法，但是并不意味著本發(fā)明局限于這些實施例。
[0018]實施例1:
[0019]一種智能香精微膠囊的制備方法，包括如下步驟:
[0020](I)稱取10g十六烷基丙烯酸酯與2g偶氮二異丁腈混合均勻后，倒入500g濃度為2wt%聚乙烯醇溶液中充分攪拌混合均勻，得到均一穩(wěn)定溶液。升溫至80°C后反應3小時，得到聚十二烷基丙烯酸酯顆粒，洗滌并干燥待用。
[0021](2)取80g的聚十六烷基丙烯酸酯顆粒與80g柏樹精油香精共同溶解于10g 二氯甲烷中，制得均一的油相溶液。將油相溶液分散在100g 5wt%的聚乙烯醇水溶液中，劇烈攪拌乳化，得到平均粒徑在20微米左右的穩(wěn)定乳液。
[0022](3)將步驟(2)得到穩(wěn)定乳液逐步升溫到40°C，并持續(xù)攪拌5hr，除去乳滴中的低沸點二氯甲烷，得到膠囊懸浮液產物。經過濾、洗滌、干燥處理后可得到具有溫度響應功能的智能芳香微膠囊。
[0023]按上述步驟制備的智能芳香膠囊，如圖1所示，可以看出球形的膠囊直徑分布在3?30微米。圖2是膠囊斷面的掃描電子顯微鏡圖，由圖2可以看出，大膠囊具有核殼結構，囊壁較為疏松，分布有微納米級的孔。經DSC測試，囊壁梳狀高聚物側鏈結晶溫度為25°C左右。將制得的芳香微膠囊分別在10°C和40°C水中浸泡I小時，利用分光光度法測試香精濃度分別為0.05g/L和0.06g/L，香精釋放速度變化不大。而采用常規(guī)聚甲基丙烯酸酯為囊壁的香精膠囊在環(huán)境溫度為40°C時的釋放速度是10°C的12倍左右，有明顯的突釋現象。
[0024]實施例2:
[0025]一種智能香精微膠囊的制備方法，包括如下步驟:
[0026](I)稱取IKg十八烷基甲基丙烯酸酯與Ig偶氮二異庚腈混合均勻后，倒入5Kg濃度為5wt%十二烷基硫酸鈉溶液中充分攪拌混合均勻，得到均一穩(wěn)定溶液。升溫至60°C后反應3小時，得到聚十八烷基甲基丙烯酸酯顆粒，洗滌干凈并干燥待用。
[0027](2)取500g的聚十六烷基丙烯酸酯顆粒與1g合成麝香共同溶解于500g乙酸乙酯中，制得均一的油相溶液。將油相溶液分散在5kg 5wt%的苯乙烯馬來酸酐水溶液中，劇烈攪拌乳化，得到平均粒徑在5微米左右的穩(wěn)定乳液。
[0028](3)將步驟(2)得到穩(wěn)定乳液逐步升溫到78°C，并持續(xù)攪拌5hr，除去乳滴中的乙酸乙酯，得到膠囊懸浮液產物。經過濾、洗滌、干燥處理后可得到智能麝香微膠囊。
[0029]實施例3:
[0030]一種智能香精微膠囊的制備方法，包括如下步驟:
[0031](I)稱取500g 二十二燒基丙稀酸醋與1g過氧化苯甲?；旌暇春螅谷?.5kg濃度為2wt%海藻酸鈉溶液中充分攪拌混合均勻，得到均一穩(wěn)定溶液。升溫至85°C后反應4.5小時，得到聚二十二烷基丙烯酸酯顆粒，洗滌并干燥待用。
[0032](2)取350g的聚二十二烷基丙烯酸酯顆粒與3.5kg玫瑰精油香精共同溶解于500g的1，2-二氯乙烷中，制得均一的油相溶液。將油相溶液分散在5kg 5wt%的明膠水溶液中，劇烈攪拌乳化，得到平均粒徑在80微米左右的穩(wěn)定乳液。
[0033](3)將步驟(2)得到穩(wěn)定乳液逐步升溫到68°C，并持續(xù)攪拌12hr，除去乳滴中的低沸點1，2_ 二氯乙烷，得到膠囊懸浮液產物。經過濾、洗滌、干燥處理后可得到具有溫度響應功能的智能芳香微膠囊。
[0034]實施例4:
[0035]一種智能香精微膠囊的制備方法，包括如下步驟:
[0036](I)稱取10g二十八烷基丙烯酸酯與1g偶氮二異丁腈混合均勻后，倒入500g濃度為2被％阿拉伯膠水溶液中充分攪拌混合均勻，得到均一穩(wěn)定溶液。升溫至80°C后反應3小時，得到聚二十八烷基丙烯酸酯顆粒，洗滌并干燥待用。
[0037](2)取80g的聚二十八烷基丙烯酸酯顆粒與80g檸檬油共同溶解于10g的1，1，1-三氯乙烷中，制得均一的油相溶液。將油相溶液分散在500g 10wt%的聚丙烯酸鈉水溶液中，劇烈攪拌乳化，得到平均粒徑在30微米左右的穩(wěn)定乳液。
[0038](3)將步驟(2)得到穩(wěn)定乳液逐步升溫至75°C，并持續(xù)攪拌8hr，除去乳滴中的低沸點1，1，1-三氯乙烷，得到膠囊懸浮液產物。經過濾、洗滌、干燥處理后可得到具有溫度響應功能的智能芳香微膠囊。
【權利要求】
1.一種具有智能控制釋放芳香的膠囊的制備方法，其包括如下步驟: (1)按質量計，將100份烷基(甲基)丙烯酸酯與0.1?10份熱引發(fā)劑混合均勻后，攪拌分散在含有乳化劑的水溶液中，然后加熱引發(fā)聚合，得到具有梳狀結晶側鏈的聚烷基(甲基)丙烯酸酯顆粒，洗滌、干燥處理后待用； (2)按質量計，取100份步驟⑴制備的聚烷基(甲基)丙烯酸酯顆粒與I?1000份香精共同溶解于低沸點有機溶劑中，制得均一的油相溶液。將制得的油相溶液倒入含有乳化劑的水溶液中，劇烈攪拌乳化，制備粒徑在1nm?5mm的穩(wěn)定乳液； (3)將步驟(2)得到穩(wěn)定乳液逐步升溫，除去乳滴中的低沸點溶劑，即可得到包裹有香精的膠囊懸浮液。過濾、洗滌、干燥處理后可得到芳香微膠囊。
2.如權利要求1所述的制備方法，所述烷基(甲基)丙烯酸酯是指帶有烷基鏈的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，烷基鏈的長度范圍為戊烷基?三十烷基，包括十八烷基(甲基)丙烯酸酯、十六烷基(甲基)丙烯酸酯、十四烷基(甲基)丙烯酸酯。
3.如權利要求1所述的制備方法，所述引發(fā)劑為油溶性引發(fā)劑，包括偶氮類引發(fā)劑如偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈；有機過氧化合物類如過氧化二苯甲酰、過氧化二叔丁基。
4.如權利要求1所述的制備方法，所述香精包括合成香精或天然香精中的一種或幾種，如合成麝香、結晶玫、香蘭素、香豆素、乙酰丁香酚、苯甲酸芐酯、苯乙酸芳芳樟酯、柏樹精油、玫瑰香精、茉莉油、檸檬油、椰子香精、薰衣草香精、安息香脂、鳶尾香脂、檀香油、巖蘭草油中的至少一種。
5.如權利要求1所述的制備方法，所述低沸點有機溶劑包括下列溶劑中的一種或幾種:酯類溶劑如乙酸乙酯、乙酸丁酯；脂肪烴，如異戊烷、石油醚、正庚烷、正己烷、環(huán)己烷；脂肪醇，包括異丙醇；氯仿，二氯化乙烯，四氯化碳，三氯乙烯，丁基氯，甲基乙基酮，乙腈。
【文檔編號】C11B9/00GK104450187SQ201410630868
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權日:2014年11月10日
【發(fā)明者】李偉, 張興祥, 宗記文, 馬艷杰, 張寧欣 申請人:天津工業(yè)大學