(1)空气悬浮法:应用流化床将芯材固体粉末悬浮于空气中,接着将可在芯材表面上形成囊壁的成膜液喷雾于流化床上。该法有三种形式:①Wurster法:例如乙酰氨基苯的1,2-羟基硬脂醇的微胶囊。②化学成膜法:例如化肥微胶囊。③液态芯材成膜法:Wurster法经改良后,使液态芯材微胶囊化。例如含染料的聚苯乙烯微胶囊。(2)喷雾干燥法:例如含水溶液性香料的微胶囊。(3)真空蒸发沉积法;例如聚苯乙烯小球的铝胶囊。(4)静电结合法:将带有相反电荷的芯材颗粒和成膜材料经喷雾器释放到空中,并通过静电吸引而结合在一起。例如含甘油的尼龙微胶囊。
2.微胶囊的功能与释放方式
2.1 微胶囊的功能
微胶囊的功能大体上分为两类:即保护保存物质和改变物质的形状和性质。具体可分:(1)保护挥发性物质:如使香料的香味或农药的药性持久化;(2)使互相作用的物质能混合、共存,如反应型粘合剂主体可与含固化剂的微胶囊混合而改变原双组分状态;(3)防潮和抵抗光、氧的作用。一些容易受潮或受光和氧影响会变质的药品,可制成微胶囊加以保护;(4)药物持续效用的控制,如微胶囊化的药品,服用后能在胃内保持稳定而到肠道中方才溶化,以收到充分疗效;农药、化肥也可利用微胶囊任意控制其持久性;(5)调节比重:如利用酚醛树脂来包封氮气,使其漂浮在原油贮藏库的上部,以防止火灾;(6)使液体固态化,这是微胶囊化最常用的功能。如无碳复写纸中无色染料油经微胶囊化转变为固体,而被稳定在纸面上;(7)使颜色隐蔽,染色物质加上微胶囊后,外观上即呈白色;(8)具有光敏性、热敏性和力敏性,如热的作用可使微胶囊变形破裂而释出灭火剂;(9)具有半透性,通过选择适当的微胶囊保护膜可制成人造红血球。
2.2 微胶囊释放方式
微胶囊产品的释放方式,是通过调节温度和湿度、熔融、溶解、压力、扩散、酯解、光分解、调节PH值、超声波以及加入表面活性剂等手段进行的。
3.微胶囊技术在印刷工业中的应用
3.1 制作压敏复写纸
压敏复写纸是1954年美国国家现金出纳公司(NCR)利用微胶囊技术发明的一项专利,也是微胶囊技术的一种最早和最有实用价值的应用。目前世界上每年生产的(无碳)压敏复写纸已超过200万吨。利用微胶囊技术生产的压敏昨写纸,是一种表明为白色的复写纸,只有受到笔或打印的压力时才会显色复写,因此是一种清洁、使用简便的复写纸。
压敏复写纸有两种类型,一种是多层型,它使用的复写纸有上层纸、中层纸和下层纸三种。其中上层纸只在背面涂在陷色的压敏色素微胶囊,称为CB纸;中层纸的上表面涂有显色剂,背面涂纸的上面涂有显色剂,背面涂有与上层纸相同的压敏色素微胶囊;而下层纸只有上表面涂有显色剂称为CF纸。当把上中下三种纸按次序叠好,在笔写或打印的压力下,使上层纸背面的微胶囊破裂,压敏色素的溶液与下一层纸上的显色剂接触而显色,结果在第二、三张复写纸上取得复写记录的效果;另一种是自容复写纸,又称重叠涂布纸,在纸的正面直接涂有压敏色素微胶囊和显色剂。这种压敏复写纸一般只单张使用,在笔的压力下可显色。其优点是在打字机上打印时不需使用色带,并且在电传机中使用不需油墨。
3.2 家庭装饰印刷
以微胶囊为载体,使香料、颜料、色素、药品以及杀虫剂、杀鼠剂、驱虫剂、防蛀剂、杀菌剂等多种物质实现微胶囊化,即把一些特殊助剂加入至油墨中,使之印刷于金属、木材、建筑物和纸张、纺织品上,该技术已在家庭装饰和日常用品的印刷领域中得到实际应用,大大提高了印刷品的功能及附加值。
如把丁香、薄荷、檀香木等芳香油进行包覆形成微胶囊,可用于家庭装饰印刷品上,使人一进室内就有清新怡人的感觉;也有把抗菌剂、杀虫剂、防蛀剂微胶囊用于印刷品上,如用含有抗菌剂的微胶囊料印刷在壁纸或墙壁挂历上,利用微胶囊缓释功能可使它的杀菌防污功能大大延长,起到净化环境的作用;在如将防鼠剂环已酰亚胺先形成微胶囊后,加入颜料中就成为有驱鼠能的颜料,微胶囊化不仅保护环已酰亚胺不受外界不良环境因素的影响,而且具有缓释功能使驱鼠作用的有效时间大大延长;再如把含驱虫剂的微胶囊印刷于墙纸或地毯等纺织品、家具布上,可长时间地产生驱虫(如驱蚊、驱蟑螂等)效果。一般情况下凡属驱逐型的药物都比毒杀型药物对人体更为安全。
再如将含有机锡化合物微胶囊等防污颜料印刷或涂敷于木材、金属表面,将起到防霉、防污、防锈的作用。
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