[发明专利]一种具有光热响应性控释能力的载香纳米粒子及其制备方法

说明书

本发明公开了一种利用光热效应控制香料释放的纳米香料及其制备方法。制备过程包括：1、合成介孔二氧化硅纳米载体；2、将香料负载于上述介孔二氧化硅载体；3、将载香二氧化硅纳米分散于多巴胺盐酸盐水溶液中，经原位聚合得到聚多巴胺(PDA)包覆的复合纳米粒子。该载香纳米粒子的香料释放速率受光照强度和时间控制。无光照时，香料释放极其缓慢；当受到光照时(如日光照射)，则可明显加速香料释放效率。本发明为难挥发性香料的应用提供了一种简便、可行的方法，借助于纳米复合物良好的分散性和粘附能力可拓展此类香料、精油的应用领域。

技术领域

本发明属于香料及其制备领域，具体涉及一种具有光热响应性控释能力的载香纳米粒子及其制备方法。

背景技术

香料、香精广泛应用于食品、药物、化妆品、洗涤用品及保健用品领域，与国民经济和人们的日常生活密切相关。绝大部份香料具有较高的饱和蒸气压，常温下容易挥发；其中有许多香料分子含有羟基、醛基、酮基等活泼官能团，易发生化学反应而变质，缩短加香产品的库存期。此外，也有一些香料由于饱和蒸气压很低，在室温条件下难以挥发以致于使用不方便或达不到预期的效果。提高香气品质的稳定性和长效性，尤其是开发香料、香精有效的可控释放体系对于提升芳香功能产品的市场竞争力具有重要意义。

对于在常温条件下不易挥发的香料、精油，通常采用电热或燃烧的方法来加速挥发过程，以达到应有的嗅觉阈值。专利US4549250A描述了一种通宵照明装置，利用低亮度照明产生的热量来促使香气的释放。专利CN1275652C描述了一种可释放多种香味剂的装置，其方法是在不同时间加热不同香味剂，以此解决单一香气所引起的“嗅觉疲劳”问题。专利CN205072062U利用卷烟燃烧产生的热量来加速沉香精油的挥发。

发明内容

本发明提供了一种具有光热响应性控释能力的载香纳米粒子及其制备方法。该载香纳米粒子在无光照条件下(黑暗中)具有抑制香料过早、过快释放的功能，避免不必要的流失，提高香气的长效性；而在光照条件下则可获得较好的释放效率。

一种具有光热响应性控释能力的载香纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：

(1)将十六烷基三甲基溴化铵和无机碱溶解于去离子水中，加热，得到乳液，随后将硅酸四乙酯加入到上述乳液中，加热、反应一定时间，反应液经后处理得到介孔二氧化硅纳米粒子；

(2)将步骤(1)得到的介孔二氧化硅纳米粒子加入到香料的乙醇溶液中，充分搅拌，减压除去溶剂，得到载香二氧化硅纳米粒子；

(3)将步骤(2)得到的载香二氧化硅纳米粒子和多巴胺盐酸盐加入到弱碱性缓冲液中，搅拌、反应一定时间后，分离、得到具有光热响应性控释能力的载香纳米粒子。

本发明以介孔二氧化硅纳米粒子(MSNs)为载体负载香料，然后通过原位聚合将聚多巴胺(PDA)包覆到颗粒表面。形成的PDA涂层具有双重功能：在无光照时(黑暗中)，它可起到物理阻隔作用，抑制香料的无效释放，提高香气的长效性；当受到光照时，该涂层将光能转化为热量，加速负载香料的挥发。该载香纳米粒子可用于织物、墙纸、皮革、瓷砖等基材表面的直接加香处理。

优选地，步骤(1)中，无机碱为氢氧化钠，加热温度为80℃。

优选地，步骤(1)中，所述介孔二氧化硅纳米粒子直径为50～500nm，介孔孔径为2～5nm。

优选地，步骤(1)中，所述反应液的后处理过程为：通过过滤得到介孔二氧化硅纳米粒子，再用甲醇和水充分洗涤，然后在马弗炉中煅烧除去十六烷基三甲基溴化铵。