Tecnología de recubrimiento de microcápsulas y su aplicación.
La tecnología de recubrimiento de microcápsulas es una tecnología que incrusta el material del núcleo por el material de la pared en microcápsulas mediante emulsificación, secado, granulación y otros procesos, con el fin de lograr el propósito de controlar la velocidad de liberación del material del núcleo. La tecnología de recubrimiento de microcápsulas utiliza materiales formadores de película de polímero de alto peso molecular para recubrir pequeñas gotas de líquido dispersas, partículas pequeñas sólidas o gas a través de cierto método físico o químico para formar una capa de pequeñas cápsulas encapsuladas en película delgada. Las sustancias sólidas, líquidas y gaseosas encerradas dentro de la cápsula se denominan materiales centrales, sustancias activas o rellenos (denominados en este documento aceites esenciales o fragancias), y la película de recubrimiento formada por el material polimérico en la superficie de las microcápsulas se denomina pared. material o pared de la cápsula.
Debido a que los aceites esenciales tienen las características de una fuerte volatilidad, la tecnología de recubrimiento de microcápsulas puede proteger los sabores y fragancias y aumentar la estabilidad de los aceites esenciales, mejorar la eficiencia del uso de aceites esenciales y el valor agregado de los productos, por lo que se usan en cosméticos, necesidades diarias y alimentos, alimentos, medicinas, agricultura, textiles y otros campos, y el rango de aplicación es cada vez más extenso.
Actualmente hay más de 200 métodos para producir microcápsulas. En la producción real, el método de preparación, que es apropiado tanto en tecnología como en efectos económicos, debe ser editado de acuerdo con las características de los aceites esenciales tales como volátiles y poca resistencia al calor, así como los requisitos de los productos terminados, los campos de aplicación y los mercados. A continuación se presentan varias técnicas de recubrimiento de microcápsulas comúnmente utilizadas en aceites esenciales:
1. Método de secado por pulverización cero
El proceso principal del método de secado por pulverización es primero dispersar uniformemente el material del núcleo en la solución de material de pared licuado, y luego formar una emulsión de aceite en agua después del tratamiento de emulsión homogéneo. En el dispositivo de pulverización, el líquido se dispersa en pequeñas gotas y se pulveriza en una corriente de gas caliente inerte para atomizar el líquido mezclado. En el flujo de aire a alta temperatura, el solvente que disuelve el material de la pared se evapora rápidamente, haciendo que las gotas se contraigan en forma esférica y luego pasan a través del dispositivo de secado para obtener una cápsula de polvo sólido.
El método de secado por pulverización es actualmente la tecnología de preparación de microcápsulas más utilizada, más madura y más adecuada para la producción industrial. Tiene las ventajas de un proceso simple y una buena repetibilidad, y el polvo de microcápsulas obtenido tiene un buen rendimiento de solubilidad y dispersión. Sin embargo, existen ciertos defectos, como las condiciones de funcionamiento a altas temperaturas que no son propicias para la incrustación de materiales del núcleo sensibles a las altas temperaturas: principalmente adecuados para proteger el olor o para convertir los materiales del núcleo líquido en forma de polvo sólido, no es adecuado para preparar la liberación controlada microcápsulas La superficie de las microcápsulas es una estructura sin sellar cóncava y porosa, que afecta la protección del material del núcleo, lo que puede conducir fácilmente a una vida útil corta del producto.
Los aceites esenciales incorporados por este método en los últimos años incluyen aceite de limón, aceite de naranja dulce, aceite de menta, aceite de orégano, aceite de salvia, cinamaldehído, carvacrol, timol, etc. Los materiales de pared que se pueden usar para el aceite de orégano son almidón poroso, inulina, gelatina, sacarosa, etc.
2. Método de polimerización de interfaz
En el método de polimerización interfacial, dos monómeros reactivos disueltos en un disolvente inmiscible experimentan una reacción de polimerización en la interfaz entre los dos, y el material de la pared resultante cubre el material del núcleo. Este método no solo es adecuado para incrustar materiales de núcleo solubles en agua, sino también para incrustar materiales de núcleo solubles en aceite. El proceso es simple, la velocidad de reacción es rápida, el efecto es bueno, el proceso es maduro y el equipo es relativamente simple, el costo de inversión es bajo y puede llevarse a cabo a temperatura normal. Recubierto, actualmente ampliamente utilizado. Este método se puede utilizar para el aceite de lavanda, el aceite de sándalo, el aceite de clavo, etc.
3. Método de química física
Los métodos físicos y químicos incluyen el método de separación de fase oleosa, el método de coagulación simple, el método de coagulación compuesto, etc. El proceso es relativamente simple, la eficiencia de incrustación es alta y existen requisitos estrictos de pH y temperatura. Este método puede incorporar eficazmente varios aceites esenciales, como el aceite de tomillo, romero, menta, limón, naranja dulce, lavanda, citronela, etc. Sin embargo, las condiciones experimentales están estrictamente controladas y el costo es relativamente alto. lo que limita su aplicación en la producción industrial.