ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по Химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.

 
Всё о Химии - Ximia.org

МИКРОКАПСУЛИРОВАНИЕ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


МИКРОКАПСУЛИРОВАНИЕ, заключение небольших кол-в в-ва в оболочку пленкообразующего материала (микрокапсулу); один из видов капсулирования. Содержимое микрокапсул может находиться в твердом, жидком или газообразном состоянии и представлять собой индивидуальное в-во или смесь; размер микрокапсул - от долей мкм до неск. мм; содержание капсулируемого в-ва обычно составляет 70-85% от массы капсулы (иногда 95-99%). Оболочка микрокапсул м.б. одно- или многослойной (толщина-от долей мкм до неск. десятков мкм), а в зависимости от св-в образующего ее в-ва - эластичной или жесткой. В качестве материалов для оболочки капсул (т. наз. пленкообразующих) используют высокомол. соед. животного и растит. происхождения, напр. белки (желатин, альбумин, казеин), декстраны, производные целлюлозы (метил-, этил-, ацетил-, нитро- и карбоксиметилцеллюлозу), прир. смолы (камеди, шеллак), синтетич. полимеры и олигомеры-полиолефины, поливиниловый спирт, поливинилацетат, ПВХ, полиакрил-амид, эпоксидные и полиэфирные смолы, полиамиды, поли-органосилоксаны, а также парафины и стеарины.

Технол. приемы М. основаны на процессах пленкообра-зования на границах раздела жидкость - жидкость, жидкость-твердое тело, газ(пар) - жидкость, газ(пар) - твердое тело. Пленкообразование при М. (размер капсул от неск. мкм до неск. мм) можно разделить на три вида: 1) из р-ров пленкообразующего в-ва, 2) из расплавов пленкообразующего в-ва, 3) в результате полимеризации или поликонденсации низкомол. в-в на пов-сти капсулируемого в-ва.

В первом случае капсулируемое в-во диспергируют в р-ре полимера, а затем, изменяя т-ру или рН среды, испаряя часть р-рителя или вводя осадитель для пленкообразующего, выделяют из р-ра фазу, обогащенную полимером. Мелкие капли этой фазы отлагаются на пов-сти капсулируемых частиц, образуя сплошную оболочку, к-рая затвердевает при понижении т-ры, удалении р-рителя, введении осадителя или сшивающего агента. М. завершают отделением микрокап-сулир. продукта от среды с помощью центрифугирования, фильтрования или декантации с послед. промыванием и высушиванием для удаления остатков р-рителей из оболочки микрокапсул. М. из р-ра осуществляют в аппаратах с мешалками, распылит. камерах, а также в псевдоожиженном слое, образуемом частицами капсулируемого в-ва.

Во втором случае капсулируемое в-во и термопластич. материал (или воск) диспергируют в нагретой жидкой среде (напр., в вазелиновом масле или парафине) или формуют в виде капли полимера, содержащей капсулируемое в-во, с помощью спец. устройств (типа "труба в трубе" или пер-форир. ротора); при этом частицы капсулируемого в-ва обволакиваются расплавом, к-рый при охлаждении затвердевает, образуя пленку.

При М. в результате поликонденсации один из сомо-номеров растворяют в орг. р-рителе, другой -в воде. В одной из фаз диспергируют капсулируемое в-во; при контакте фаз происходит межфазная поликонденсация с образованием полимерной (полиамидной, полиэфирной или др.) оболочки микрокапсул. Для М. используют также полиприсоединение диизоцианатов и гликолей или диаминов с образованием оболочек из полиуретанов или полимочевин, а также полимеризацию олефинов на пов-сти частиц капсулируемого в-ва в присут. катализатора Циглера-Натты.

При необходимости получения микрокапсул с размером от долей мкм до неск. мкм из расплавов или путем полимеризации М. осуществляют на границе с газообразной фазой. Пользуясь методами получения аэрозолей, капсулируемое в-во диспергируют в среде инертного газа и подают в газовый поток, содержащий микрокапли расплава полимера или пары мономера, способного к полимеризации в присут. катализатора. При этом обычно используют мономеры, отличающиеся большой упругостью паров и высокой реакц. способностью; катализаторы - газообразные соединения. Иногда частицы капсулируемого в-ва и пленкообразующего материала (расплава) заряжают разноименными электростатич. зарядами.

Высвобождение капсулируемого в-ва из оболочек может происходить при их мех. разрушении (раздавливании, истирании, ультразвуковом воздействии, разрыве изнутри парами или газообразными в-вами, выделяющимися при изменении внеш. условий), растворении оболочек или в результате диффузии капсулируемого в-ва через стенку микрокапсулы.

М. позволяет длительно хранить реакционноспособные, неустойчивые или быстро портящиеся в-ва, осуществлять регулируемое введение реагентов в хим. р-ции, безопасно работать с токсичными в-вами и придавать жидким в-вам вид сыпучих продуктов и т.д.

В виде микрокапсул производят клеи, фотоматериалы для цветной фотографии, фотобумаги с высокой разрешающей способностью, герметики, лаки, красители, в т. ч. красители для самокопирующей бумаги, р-рители, щелочи, углеводородные топлива и масла, разл. лек. препараты, арома-тич. добавки к пищ. продуктам и косметич. ср-вам, кремы для обуви и др.

Для временной изоляции от внеш. среды М. могут быть также подвергнуты катализаторы и инициаторы полимеризации, синтетич. олигомеры и полимеры, высокореакцион-носпособные компоненты твердых топлив, вирусные препараты, используемые для борьбы с вредителями с.-х. культур, и др.


===
Исп. литература для статьи «МИКРОКАПСУЛИРОВАНИЕ»:
Солодовник В. Д., Микрокапсулирование, М., 1980; Айсина Р. Б., Казанская Н. Ф., в кн.: Итоги науки и техники. Сер. Биотехнология, т. 6, М., 1986, с. 6-52. А. Б. Давыдов, В. Д. Солодовник.

Страница «МИКРОКАПСУЛИРОВАНИЕ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учителей, учеников, студентов и просто химиков