[发明专利]一种温控芳香双层微胶囊及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种双层微胶囊及其制备方法，具体是一种具有温度调节功能，并且能够释放芳香气息的双层微胶囊及其制备方法。

背景技术

     相变材料微胶囊（MEPCMs），是嚢芯中包含相变材料的微小“容器”，它作为一种复合材料,解决了固液相变材料相变时体积变化以及泄漏问题，实现了相变材料的永久固定化，使得芯材物质与外界环境隔绝，可抵抗氧、光等的作用，从而使相变材料的使用、贮藏和运输更加方便。 同时相变材料微胶囊提供了大的传热面积改善传热，从而扩展了相变材料的使用范围。目前乳液聚合法制备有机相变材料微胶囊的反应单体主要有甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、苯乙烯等，其中聚甲基丙烯酸甲酯由于环保无毒、机械强度高、耐热性好等优点，是制备有机相变材料微胶囊的优选壁材。

芳香不仅可使人心情舒畅，还具有医治疾病、优化环境、突出形象等作用。香精微胶囊的出现解决了香精易挥发留香时间短的问题。但近年来，随着经济的发展，生活水平的提高，单纯的芳香微胶囊或相变微胶囊已经不能满足人们对时尚生活的追求，而且温度变化对香精微胶囊的缓释速度影响较大导致其所释放的香气不均匀也是待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的之一是针对温度变化对香精微胶囊的缓释速度影响较大导致其所释放的香气不均匀的问题，提出一种温控芳香双层微胶囊，使香气在一定的温度范围内均匀释放。

本发明的目的之二是提供一种温控芳香双层微胶囊的制备方法。

    本发明的技术原理

一种温控芳香双层微胶囊的制备方法。第一，是聚甲基丙烯酸甲酯有机相变材料微胶囊的制备，在乳化剂及助乳化剂的作用下将相变材料均匀地分在水分散相中，然后在一定温度及搅拌速度下将甲基丙烯酸甲酯滴加到上述乳化体系中，升温至一定温度在引发剂的作用下引发自由基聚合，即乳液聚合法合成有机相变材料微胶囊；第二，将香精与有机相变材料微胶囊充分混合，使香精均匀吸附在有机相变材料微胶囊的表面；第三，β-环糊精对吸附了香精的有机相变材料微胶囊的二次包埋，即利用包结络合法，以β-环糊精为壁材，制备温控芳香双层微胶囊，通过香精赋予微胶囊香气特征。

上述的一种温控芳香双层微胶囊的制备方法，其原理有乳液聚合法以及包结络合法。具体叙述如下：

1、乳液聚合法原理

乳液聚合法是在水介质中生成的自由基进入由乳化剂或其他方式生成的胶束或乳胶粒中引发其中单体进行聚合的非均相聚合。体系至少由单体、乳化剂、引发剂和水组成，在该实验体系中，还有芯材有机相变材料。具体地，乳液聚合（emulsion polymerization）是在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌,使单体在水中分散成乳状液,由引发剂引发而进行的聚合反应。乳液聚合过程中伴随的是甲基丙烯酸甲酯的自由基聚合。因此，乳液聚合法合成聚甲基丙烯酸甲酯有机相变材料微胶囊原理分两部分说明：

（1）、乳液聚合的三个阶段(增速期、恒速期和降速期)

①、乳液聚合的第一阶段-----增速期（乳胶粒生成期）

第一阶段标志：

从聚合开始到未成核的胶束全部消失；

转化率从0%～15%，这一阶段乳胶粒直径从6nm～10nm增长到20nm～40nm以上；

②、乳液聚合的第二个阶段----恒速期

第二阶段标志：

单体液滴全部消失，转化率从15%～50%；

单体-聚合物乳胶粒中单体和聚合物各占一半，乳胶粒中单体浓度基本 保持不变，乳胶粒数目恒定，聚合速率恒定，单体-聚合物乳胶粒直径最大为50nm～150nm；

③、乳液聚合的第三个阶段---降速期

第三阶段标志：

转化率从50%增至100%；

聚合速率随单体-聚合物乳胶粒中单体浓度的下降而下降，最后单体完全转变成聚合物；

（2）、甲基丙烯酸甲酯的自由基聚合机理

①、链引发反应

引发剂分解产生初级自由基，初级自由基与单体加成生成单体自由基的反应过程；

②、链增长反应

单体自由基与单体加成生产新的自由基，如此反复生成链自由基的过程。

③、链终止反应

自由基活性高，有相互作用终止而失去活性的倾向。链自由基失去活性形成稳定聚合物的反应称为链终止反应；

（2）包结络合法原理