洗滌劑中香料香精微膠囊研究進展

劉喬卉 侯彥秋 權桂英

摘 要：微膠囊具有很多獨特的性能，引起了國內外科研工作者的極大興趣。本文綜述了香精香料微膠囊技術在洗滌劑領域的研究進展和微膠囊化技術的實質，主要討論了微膠囊制備的常用方法，并展望了微膠囊化技術的分子封裝方法和發展趨勢。

關鍵詞：洗滌劑；香料香精；微膠囊

中圖分類號：TQ655 文獻標識碼：A 文章編號：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

微膠囊技術是一種通過將微量物質包裹在聚合物薄膜中來形成微小顆粒的技術。所謂微膠囊，一般是指存儲固體、液體、氣體的微型容器或包物[1]。微膠囊形狀多樣，大小不等，其直徑通常為5～500nm。由于微膠囊具有很多獨特的性能，引起了國內外科研工作者的極大興趣。雖然該項技術起步較晚，但其在諸多領域已得到了廣泛應用，展現出巨大的發展潛力。

1 香料微膠囊的結構

微膠囊由聚合物壁包裹芯材制成。芯材一般為氣態、液態和固態材料。壁材料可以選自各種無機材料或有機材料，通常為聚合物材料。香料微膠囊的核心材料是香精香料，其是主體。另外，可以將額外的試劑加入到核心物質中以控制芳香族分子的緩慢釋放。主體和輔助材料可以混合封裝，也可以視情況分步封裝。本質上，微膠囊的壁材可以基于芯材料而定，其一般要求是材料性能穩定、無毒、無副作用、無刺激性、配伍性好、不影響香精香料的作用，且滲透性和黏度滿足要求，相容性好，有一定的強度和可塑性[2]。

2 微膠囊的制備方法

2.1 噴霧干燥法

噴霧干燥是香精香料微膠囊制備中最常使用的方法。每年大約有90%的微膠囊都是由該方法生產的。制備由芯材和壁材料組成的混合物，然后在熱空氣流中噴霧，使溶劑揮發或使介質分散，進而將膜材料固化并形成香精香料微膠囊。通過特有的霧化器將液體物質霧化成許多小液滴，這些液滴具有較大的表面積，并且可以在幾秒鐘內在熱空氣中快速揮發[3]。在噴霧干燥過程中，小液滴從熱空氣中吸收大量能量并迅速蒸發水分，使得材料自身的溫度降低，低于周圍空氣的溫度。因此，噴霧干燥法適于熱敏性物料的造粒，制備工藝簡單，生產能力強，可連續作業。

2.2 噴霧凝凍法

將壁材料加熱至融熔的液體狀態，然后加入芯材料調成膠囊化熔融液，再使用霧化器形成熔融狀的微膠囊顆粒[4]。該方法是通過冷凝的方式使膠囊壁材料固化成顆粒狀。壁材料為固體脂肪和甘油單酯，熔點為50～80℃。另外，溶液的輸送管應該絕緣或加熱，以使液體材料不會在中間體內凝固。確保冷卻室溫度低于墻體材料的30℃，以確保產品的機械強度。

2.3 擠出方法

擠出是一種新的低溫加工方法，這種方法適用于熱敏性材料。在該方法中，芯材作為壁材分散到熔融的碳水化合物中，然后將混合物排入吸收劑中，成為脫水、硬化、分離和干燥的產物。擠出是一種推薦的芳香香料微膠囊化方法。將芯材分散融化后，通過一系列模具擠壓成脫水溶液，固化硬化后，將芳香香料埋入芯材包裝中，同時獲得微膠囊產品，這是一個簡單的過程[5]。

2.4 相分離法

該方法于20世紀50年代被應用于商業生產中。由于諸如溫度、pH和離子強度等環境因素，微囊化過程可以解釋為聚合物分子在水相中的初始存在。這種變化改變了水/油的性質，芯材逐漸聚集、交聯、沉淀和分離原水形成親水膠體，并含有少量親水膠體。在富含親水膠體的相中，當用芯材材料涂布聚合物時形成微膠囊。該方法生產的微膠囊具有控釋功能，廣泛應用于洗滌劑、醫藥和香料等行業。

2.5 油相分離法

此方法已在香精香料的微膠囊化中得到廣泛應用，并已成功商業化。其機理是將水溶性芯材料用合適的聚合物加入到三相不溶相化學相中，其壁可溶于有機溶劑中，然后壁在三相體系中的溶解度被絮凝劑或其他手段降低，凝聚力實現壁面凝結，在包裝之前應將芯材分散到聚合物溶液中，芯材呈現粒子狀態無法溶于聚合物。溶劑和非溶劑應該互相混合。油相分離可以通過三種方法實現：溫度變化法、非溶劑法和聚合物法，這可以導致相分離[6]。

3 微膠囊的釋放

微膠囊的釋放方法分為兩種：一種是即刻釋放，可采用機械的方法，如加壓、揉碎、摩擦，或采用化學方法，如酶作用、溶劑的溶解等；另一種是逐步釋放，是指芯材在環境中緩慢釋放出來，一般不需要外加條件。洗滌劑中的香精香料微膠囊一般要求緩慢釋放，以保持香味在織物上的持久性。

4 微膠囊的質量評定

微膠囊的評定主要包括形態與粒徑、載物量、包封率和其中包囊物質的釋放速率。在洗滌劑產品中添加香精香料不僅不會影響洗滌劑原有的去污力，還會賦予衣物香味，從而使使用者感到優雅和舒適。香味的包裹不僅能減少合成洗滌劑儲存過程中香料的揮發損失，還能避免香料與洗滌劑之間的相互作用。在洗滌、干燥和熨燙過程中，一些微膠囊破裂，使衣服聞起來很好。同時，織物接縫處仍留有大量未損傷的微膠囊，穿著時緩慢釋放香味。香精香料微膠囊難以溶解，其只有在摩擦過程中才會破裂分解并釋放出香味。天井膠囊通常采用明膠—阿拉伯樹膠復合縮聚或UF預聚合和原位聚合三聚氰胺-甲醛預聚物制備，使得微膠囊具有良好的密封能力。結果表明，香料微膠囊對不同材料的粘合能力不同，棉和尼龍纖維織物的表面附著力低，聚酯材質的織物表面粗糙，易于附著。因此，應該根據待洗滌織物的材質改變微膠囊的用量。香料微膠囊可以穿透織物并牢牢粘在織物上，可以長時間洗滌，并且可以長時間保持衣物的氣味。在粒狀合成洗滌劑中，加入香料膠囊之前加入各種洗滌劑配方，而在液體洗滌劑中加入懸浮香料。

5 結語

在微膠囊技術發展的歷史進程中，將香精香料微膠囊應用于洗滌劑中處理織物已經公知，但其在洗滌劑中的應用還存在諸多問題，比如，如何有效地將香料傳遞給織物，如何在合適的時機釋放香料，還需要科研工作者進行更深層次的研究。相信，隨著科學技術的發展，洗滌劑中香精香料微膠囊技術也將會越來越完善。

參考文獻：

[1]胡靜，王宇軒.洗滌劑用香精微膠囊的制備及其性能研究[J].中國洗滌用品工業，2016（8）：42-47.

[2]魏冬.洗滌劑中香精的長效微膠囊化研究[D].無錫：江南大學，2011.

[3]陳穗，何松，陳永泉.微膠囊技術在香精香料中的應用進展[J].中國畜產與食品，2000（3）：136-138.

[4]吳酉芝，李保國，馮瓊.香精微膠囊壁材及微膠囊控制釋放[J].中國食品添加劑，2008（6）：75-80.

[5]郭玲玲，樊冬麗.緩控釋技術在香料香精領域的研究進展[J].香料香精化妝品，2013（5）：55-57.

[6]吳克剛.微膠囊粉末香精[C]//中國食品添加劑協會成立十周年暨中國國際食品添加劑展覽會學術論文集.2003.