洗涤剂中香料香精微胶囊研究进展

刘乔卉 侯彦秋 权桂英

摘 要：微胶囊具有很多独特的性能，引起了国内外科研工作者的极大兴趣。本文综述了香精香料微胶囊技术在洗涤剂领域的研究进展和微胶囊化技术的实质，主要讨论了微胶囊制备的常用方法，并展望了微胶囊化技术的分子封装方法和发展趋势。

关键词：洗涤剂；香料香精；微胶囊

中图分类号：TQ655 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）23-0133-02

Progress in Research of Microcapsule Technology of Perfume in Detergent

LIU Qiaohui HOU Yanqiu QUAN Guiying

（Paten Examination Cooperation Sichuan of the Patent Office， SIPO，Chengdu Sichuan 610213）

Abstract： Microcapsule has many unique properties， which has aroused great interest of researchers at home and abroad. In this paper， the research progress of flavor and fragrance microcapsule technology in detergent field and the essence of microcapsulation technology were reviewed. The common preparation methods of microcapsule were discussed. The molecular encapsulation methods and development trend of Microcapsulation Technology were prospected.

Keywords： detergent；perfume；microcapsule

微膠囊技术是一种通过将微量物质包裹在聚合物薄膜中来形成微小颗粒的技术。所谓微胶囊，一般是指存储固体、液体、气体的微型容器或包物[1]。微胶囊形状多样，大小不等，其直径通常为5～500nm。由于微胶囊具有很多独特的性能，引起了国内外科研工作者的极大兴趣。虽然该项技术起步较晚，但其在诸多领域已得到了广泛应用，展现出巨大的发展潜力。

1 香料微胶囊的结构

微胶囊由聚合物壁包裹芯材制成。芯材一般为气态、液态和固态材料。壁材料可以选自各种无机材料或有机材料，通常为聚合物材料。香料微胶囊的核心材料是香精香料，其是主体。另外，可以将额外的试剂加入到核心物质中以控制芳香族分子的缓慢释放。主体和辅助材料可以混合封装，也可以视情况分步封装。本质上，微胶囊的壁材可以基于芯材料而定，其一般要求是材料性能稳定、无毒、无副作用、无刺激性、配伍性好、不影响香精香料的作用，且渗透性和黏度满足要求，相容性好，有一定的强度和可塑性[2]。

2 微胶囊的制备方法

2.1 喷雾干燥法

喷雾干燥是香精香料微胶囊制备中最常使用的方法。每年大约有90%的微胶囊都是由该方法生产的。制备由芯材和壁材料组成的混合物，然后在热空气流中喷雾，使溶剂挥发或使介质分散，进而将膜材料固化并形成香精香料微胶囊。通过特有的雾化器将液体物质雾化成许多小液滴，这些液滴具有较大的表面积，并且可以在几秒钟内在热空气中快速挥发[3]。在喷雾干燥过程中，小液滴从热空气中吸收大量能量并迅速蒸发水分，使得材料自身的温度降低，低于周围空气的温度。因此，喷雾干燥法适于热敏性物料的造粒，制备工艺简单，生产能力强，可连续作业。

2.2 喷雾凝冻法

将壁材料加热至融熔的液体状态，然后加入芯材料调成胶囊化熔融液，再使用雾化器形成熔融状的微胶囊颗粒[4]。该方法是通过冷凝的方式使胶囊壁材料固化成颗粒状。壁材料为固体脂肪和甘油单酯，熔点为50～80℃。另外，溶液的输送管应该绝缘或加热，以使液体材料不会在中间体内凝固。确保冷却室温度低于墙体材料的30℃，以确保产品的机械强度。

2.3 挤出方法

挤出是一种新的低温加工方法，这种方法适用于热敏性材料。在该方法中，芯材作为壁材分散到熔融的碳水化合物中，然后将混合物排入吸收剂中，成为脱水、硬化、分离和干燥的产物。挤出是一种推荐的芳香香料微胶囊化方法。将芯材分散融化后，通过一系列模具挤压成脱水溶液，固化硬化后，将芳香香料埋入芯材包装中，同时获得微胶囊产品，这是一个简单的过程[5]。

2.4 相分离法

该方法于20世纪50年代被应用于商业生产中。由于诸如温度、pH和离子强度等环境因素，微囊化过程可以解释为聚合物分子在水相中的初始存在。这种变化改变了水/油的性质，芯材逐渐聚集、交联、沉淀和分离原水形成亲水胶体，并含有少量亲水胶体。在富含亲水胶体的相中，当用芯材材料涂布聚合物时形成微胶囊。该方法生产的微胶囊具有控释功能，广泛应用于洗涤剂、医药和香料等行业。

2.5 油相分离法

此方法已在香精香料的微胶囊化中得到广泛应用，并已成功商业化。其机理是将水溶性芯材料用合适的聚合物加入到三相不溶相化学相中，其壁可溶于有机溶剂中，然后壁在三相体系中的溶解度被絮凝剂或其他手段降低，凝聚力实现壁面凝结，在包装之前应将芯材分散到聚合物溶液中，芯材呈现粒子状态无法溶于聚合物。溶剂和非溶剂应该互相混合。油相分离可以通过三种方法实现：温度变化法、非溶剂法和聚合物法，这可以导致相分离[6]。

3 微胶囊的释放

微胶囊的释放方法分为两种：一种是即刻释放，可采用机械的方法，如加压、揉碎、摩擦，或采用化学方法，如酶作用、溶剂的溶解等；另一种是逐步释放，是指芯材在环境中缓慢释放出来，一般不需要外加条件。洗涤剂中的香精香料微胶囊一般要求缓慢释放，以保持香味在织物上的持久性。

4 微胶囊的质量评定

微胶囊的评定主要包括形态与粒径、载物量、包封率和其中包囊物质的释放速率。在洗涤剂产品中添加香精香料不仅不会影响洗涤剂原有的去污力，还会赋予衣物香味，从而使使用者感到优雅和舒适。香味的包裹不仅能减少合成洗涤剂储存过程中香料的挥发损失，还能避免香料与洗涤剂之间的相互作用。在洗涤、干燥和熨烫过程中，一些微胶囊破裂，使衣服闻起来很好。同时，织物接缝处仍留有大量未损伤的微胶囊，穿着时缓慢释放香味。香精香料微胶囊难以溶解，其只有在摩擦过程中才会破裂分解并释放出香味。天井胶囊通常采用明胶—阿拉伯树胶复合缩聚或UF预聚合和原位聚合三聚氰胺-甲醛预聚物制备，使得微胶囊具有良好的密封能力。结果表明，香料微膠囊对不同材料的粘合能力不同，棉和尼龙纤维织物的表面附着力低，聚酯材质的织物表面粗糙，易于附着。因此，应该根据待洗涤织物的材质改变微胶囊的用量。香料微胶囊可以穿透织物并牢牢粘在织物上，可以长时间洗涤，并且可以长时间保持衣物的气味。在粒状合成洗涤剂中，加入香料胶囊之前加入各种洗涤剂配方，而在液体洗涤剂中加入悬浮香料。

5 结语

在微胶囊技术发展的历史进程中，将香精香料微胶囊应用于洗涤剂中处理织物已经公知，但其在洗涤剂中的应用还存在诸多问题，比如，如何有效地将香料传递给织物，如何在合适的时机释放香料，还需要科研工作者进行更深层次的研究。相信，随着科学技术的发展，洗涤剂中香精香料微胶囊技术也将会越来越完善。

参考文献：

[1]胡静，王宇轩.洗涤剂用香精微胶囊的制备及其性能研究[J].中国洗涤用品工业，2016（8）：42-47.

[2]魏冬.洗涤剂中香精的长效微胶囊化研究[D].无锡：江南大学，2011.

[3]陈穗，何松，陈永泉.微胶囊技术在香精香料中的应用进展[J].中国畜产与食品，2000（3）：136-138.

[4]吴酉芝，李保国，冯琼.香精微胶囊壁材及微胶囊控制释放[J].中国食品添加剂，2008（6）：75-80.

[5]郭玲玲，樊冬丽.缓控释技术在香料香精领域的研究进展[J].香料香精化妆品，2013（5）：55-57.

[6]吴克刚.微胶囊粉末香精[C]//中国食品添加剂协会成立十周年暨中国国际食品添加剂展览会学术论文集.2003.