松香为原料界面聚合法制备微囊的研究
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摘要
本文对以松香为原料，界面聚合法制备微囊的工艺进行了研究，制定了工艺路线和流程，确定了松香改性反应的最佳反应条件和微囊化过程中最佳的乳化条件、成囊条件及最佳芯壁比。首先，原料松香与富马酸发生Diels-Alder双烯合成反应，分离得到分子中含有三个羧基的富马海松酸，用过量亚硫酰氯使富马海松酸发生酰氯化反应，制得富马海松酸酰氯；然后，以富马海松酸酰氯作为油溶性单体，溶于邻苯二甲酸二丁酯并分散在NaHCO_3水溶液中，形成稳定的O-W乳化体系，当加入水溶性单体二乙烯三胺时，两种单体在两相界面发生缩聚反应，生成立体网状结构的高分子聚合物囊壳，形成包油微囊。实验表明，以松香为原料通过界面聚合法制备微囊是可行的，而且这种制备微囊的工艺方便、简单，反应速度快，效果好，不需要昂贵复杂的设备，可以在常温下进行，避免了由于要求严格控制温度给操作带来的困难。
In this thesis, the technics of microcapsule production by interfacial polymerization with rosin as the row material was studied. The craft route and process were formulated. The best condition of rosin modification, the best condition of emulsification, microencapsulation and the best ratio of core to wall of microcapsule were established.
First, the Diels-Alder reaction of rosin with fumaric acid yields fumaric rosin, from which fumaropimaric acid with three hydroxyls can be refined. Fumaropimaric acid is chloridated to fumaropimaric acid chloride by SOCl2. Then, fumaropimaric acid chloride dissolved in dibutyl(o-)phthalate, the oil solution dispersed in aquatic solution of NaHCO3 and formed a steady emulsion. When diethylen etriamine is added in the emulsion, interfacial polymerization takes place at the interface of two phases, then tridimensional and reticulate polymer wall is produced, and the oil is enveloped in microcapsule. The experiments indicate that microcapsule production by interfacial polymerization with rosin as the row material is feasible. In addition, this microencapsulation technics is convenient and simple without costly and complicated apparatus and the reaction takes place under normal temperature, which avoids the trouble of rigorous controll on temperature.
In this thesis, the technics of microcapsule production by interfacial polymerization with rosin as the row material was studied. The craft route and process were formulated. The best condition of rosin modification, the best condition of emulsification, microencapsulation and the best ratio of core to wall of microcapsule were established.
First, the Diels-Alder reaction of rosin with fumaric acid yields fumaric rosin, from which fumaropimaric acid with three hydroxyls can be refined. Fumaropimaric acid is chloridated to fumaropimaric acid chloride by SOCl2. Then, fumaropimaric acid chloride dissolved in dibutyl(o-)phthalate, the oil solution dispersed in aquatic solution of NaHCO3 and formed a steady emulsion. When diethylen etriamine is added in the emulsion, interfacial polymerization takes place at the interface of two phases, then tridimensional and reticulate polymer wall is produced, and the oil is enveloped in microcapsule. The experiments indicate that microcapsule production by interfacial polymerization with rosin as the row material is feasible. In addition, this microencapsulation technics is convenient and simple without costly and complicated apparatus and the reaction takes place under normal temperature, which avoids the trouble of rigorous controll on temperature.
引文
1． 王毓明．微胶囊技术．化学教育，1999：(4)
2． 曹丽云，微囊技术综述，上海造纸，1998：(3)
3． 曹丽云译，微囊技术的工业利用，上海造纸，1984：(3)
4． 吕建平，沙宗琳，微胶囊包覆杀虫剂概述，安徽化工，1998：(3)
5． 钱云珠，香料微囊化的应用，上海造纸，1989：(1)
6． 郝红，梁国正．微胶囊技术及其应用．现代化工，2002：22(3)
7． 朱丽云，孙培龙，张立钦．微生物农药微胶囊技术及其应用前景．浙江林学院学报，2002：19(1)
8． 罗艳，陈水林．分散染料微胶囊的制备、性能及应用．印染，2002：(8)
9． 吴雪，张少英．姜油树脂的微胶囊化研究．粮油加工与食品机械，2001：(3)
10． 崔健．微胶囊技术在阻燃剂中的应用．塑料科技，2001：(4)
11． 关丽，李国明，黄小燕，曹江．壳聚糖缓释微胶囊的研制及性能初探．华南师范大学学报(自然科学版)．2001：(1)
12． 胥传来，乐国伟，施用晖．微胶囊的研制与生产技术．广东饲料，2001：10(5)
13． 曹丽云，微囊技术综述．中国造纸学会第八届学术年会论文集(上)．中国造纸学会，1997
14． 管蓉，艾照全，李建宗．高分子材料在微胶囊新技术中的应用，高分子材料科学与工程，1997：13(5)
15． 罗艳，陈水林，微胶襄技术．日用化学品科学，1999：(5)
16. Benita Simon. Microencapsulation(M).New york. Basel. Hongkong. 1996
17． 梁治齐．微胶囊技术及其应用．第一版．北京：中国轻工业出版社，2001：1-93
18． 姚淑华，石中亮，王起斌．界面聚合法制备包油胶囊．沈阳化工学院学报，1995：9(3)
19． 冯鹏，马建标，王亦农，何炳林．界面聚合法制备聚α-氰基丙烯酸正丁酯毫微囊．高分子学报，2000：(5)
20. Dale. R. SHAckle, US--Pat, 4532183, 1985
21． 王毓明，蔡长森．原位聚合法制备CB涂料．华侨大学学报(自然科学版)，1997：18(2)
22． 朱子梨．原位聚合法制造微囊固体香精．化工设计通讯，1998：24(4)
23． 戴杜雁．原位聚合制备微胶囊的方法及其应用．天津纺织工学院学报，1994：13(1)
24． 王显伦．锐孔法制备微胶囊技术研究．郑州粮食学院学报，1995：16(4)
25． 彭洪修，古宏晨，郑志风，朱以华．高分子微胶囊药物释放体系．化工新型材料，2000：28(12)
26． 王连艳，钱学仁，于钢．微胶囊技术及其在造纸上的应用．黑龙江造纸，1999：(3)
27． 郭本恒，岳喜庆．微胶囊技术在食品中的应用．食品工业，1996：(3)
28． 袁昂，黄次沛．微胶囊农药概述．农药，2000：39(6)
29． 王连艳．壳聚糖制备纸用微囊的研究(硕士论文)，2000
30． 刘文波．海藻酸鈉制备纸用微囊的研究(硕士论文)，2001
31． 刘丽英，张日俊．微胶囊技术及其在饲料工业中的应用．饲料工业，2002：23(10)
32． 林松毅，程宏，张冬青．微胶囊技术在食品工业中的应用．冷饮与速冻食品工业，2001：7(3)
33． 秦立虎．微胶囊技术及其在乳品加工业中的应用．食品科技，1997：(6)
34． 郑芸岭．β-环糊精在微胶囊等食品中应用．粮食与油脂，2001：(2)
35． 卜念珍．无碳复写纸的发展和技术进步．中华纸业，2000：21(6)
36． 甘景镐．微胶囊化．化学通报，1981：(2)
37． 钱军浩．在包装中运用微胶囊技术的研究．包装工程，2000：21(2)
38． 赵永金，吴海燕．微胶囊技术应用进展．兵团教育学院学报，2000：10(3)
39． 杨颖泰，刘伟塘．可预涂微胶囊型厌氧胶的性能．化学与粘合，2001：(3)
40． 兰克健．微胶囊技术应用于纺织染整近期进展．染整技术，2001：23(4)
41． 袁昂，孙宾．微胶囊技术及其在染整加工中的应用．现代纺织技术，2000：8(3)
42． 朱选，汪洋．微胶囊技术及其在食品工业中的应用．粮食与饲料工业，1999：(11)
43． 王东辉，赵裕蓉．微胶囊的应用及研究进展．化工新型材料，1999：27(7)
44． 宋湛谦．松香的精细化工利用(Ⅰ)——松香的组成与性质．林产化工通讯，2002：36(4)
45． 南京林产工业学院．天然树脂生产工艺学．第一版．北京：中国林业出版社，1983：32-62
46． 李述文，范如霖．实用有机化学手册．第一版．上海科学技术出版社．1981：217-219
47． 王亚盛．改性松香的探讨．福建轻纺，2002：(5)
48． 朱勇强，石淑兰，谢来苏，隆言泉，梁文芷．松香改性的研究华南理工大学学报(自然科学版)，1996：24(12)
49． 北京化学试剂公司．化学试剂目录手册．第一版．北京：北京工业大学出版社，1993
50． 任友达．基础有机化学．第一版．北京：高等教育出版社，1991：181-210
51. M. Schmidt and W. Siebert, Comprehensive Inorganic Chemistry(ed, J. C. Bailar et al. ), Vol.2, p. 857, Pergamon, 1973
52. Rakhshinda Panda, preparation of fumarropimaric acid, Chemistry and Industry of Forrest Products, 1986: (3)
53． 吴才玉．氯化亚砜合成AKD的工业化生产．林产化学与工业，2001：21(1)
54. Walter H. Schuller and Ray V. Lawrence. some polyimide-amides from maleopimaric acid. Journal of polymer science, part A-1, Vol. 5 (1967)
55. Walter H. Schuller and Ray V. Lawrence. some new derivatives of maleopimaric acid. Journal of chemical and engineering data. vol. 12, No. 2, april 1967
56． 天津大学物理化学教研室编．物理化学．第三版．北京：高等教育出版社，1995：130-198
57． 中国林业科学研究院林产化学工业研究所情报研究室．国外松香和松节油．北京：中国林业出版社，1982．
58． 刘程，张万福，陈长明．表面活性剂应用手册．第二版．北京：化学工业出版社，1999：1-62
59． 任智．陈志荣，吕德伟，鲁波．界面结构和HLB乳化规则．日用化学工业。2000：(1)
60． 黄泽元，徐群英．奶油香精微胶囊研究．食品与机械，1999：(1)
61． 陈继娴，曹丽云．国产结晶紫内酯．上海造纸，1987：(2)
2． 曹丽云，微囊技术综述，上海造纸，1998：(3)
3． 曹丽云译，微囊技术的工业利用，上海造纸，1984：(3)
4． 吕建平，沙宗琳，微胶囊包覆杀虫剂概述，安徽化工，1998：(3)
5． 钱云珠，香料微囊化的应用，上海造纸，1989：(1)
6． 郝红，梁国正．微胶囊技术及其应用．现代化工，2002：22(3)
7． 朱丽云，孙培龙，张立钦．微生物农药微胶囊技术及其应用前景．浙江林学院学报，2002：19(1)
8． 罗艳，陈水林．分散染料微胶囊的制备、性能及应用．印染，2002：(8)
9． 吴雪，张少英．姜油树脂的微胶囊化研究．粮油加工与食品机械，2001：(3)
10． 崔健．微胶囊技术在阻燃剂中的应用．塑料科技，2001：(4)
11． 关丽，李国明，黄小燕，曹江．壳聚糖缓释微胶囊的研制及性能初探．华南师范大学学报(自然科学版)．2001：(1)
12． 胥传来，乐国伟，施用晖．微胶囊的研制与生产技术．广东饲料，2001：10(5)
13． 曹丽云，微囊技术综述．中国造纸学会第八届学术年会论文集(上)．中国造纸学会，1997
14． 管蓉，艾照全，李建宗．高分子材料在微胶囊新技术中的应用，高分子材料科学与工程，1997：13(5)
15． 罗艳，陈水林，微胶襄技术．日用化学品科学，1999：(5)
16. Benita Simon. Microencapsulation(M).New york. Basel. Hongkong. 1996
17． 梁治齐．微胶囊技术及其应用．第一版．北京：中国轻工业出版社，2001：1-93
18． 姚淑华，石中亮，王起斌．界面聚合法制备包油胶囊．沈阳化工学院学报，1995：9(3)
19． 冯鹏，马建标，王亦农，何炳林．界面聚合法制备聚α-氰基丙烯酸正丁酯毫微囊．高分子学报，2000：(5)
20. Dale. R. SHAckle, US--Pat, 4532183, 1985
21． 王毓明，蔡长森．原位聚合法制备CB涂料．华侨大学学报(自然科学版)，1997：18(2)
22． 朱子梨．原位聚合法制造微囊固体香精．化工设计通讯，1998：24(4)
23． 戴杜雁．原位聚合制备微胶囊的方法及其应用．天津纺织工学院学报，1994：13(1)
24． 王显伦．锐孔法制备微胶囊技术研究．郑州粮食学院学报，1995：16(4)
25． 彭洪修，古宏晨，郑志风，朱以华．高分子微胶囊药物释放体系．化工新型材料，2000：28(12)
26． 王连艳，钱学仁，于钢．微胶囊技术及其在造纸上的应用．黑龙江造纸，1999：(3)
27． 郭本恒，岳喜庆．微胶囊技术在食品中的应用．食品工业，1996：(3)
28． 袁昂，黄次沛．微胶囊农药概述．农药，2000：39(6)
29． 王连艳．壳聚糖制备纸用微囊的研究(硕士论文)，2000
30． 刘文波．海藻酸鈉制备纸用微囊的研究(硕士论文)，2001
31． 刘丽英，张日俊．微胶囊技术及其在饲料工业中的应用．饲料工业，2002：23(10)
32． 林松毅，程宏，张冬青．微胶囊技术在食品工业中的应用．冷饮与速冻食品工业，2001：7(3)
33． 秦立虎．微胶囊技术及其在乳品加工业中的应用．食品科技，1997：(6)
34． 郑芸岭．β-环糊精在微胶囊等食品中应用．粮食与油脂，2001：(2)
35． 卜念珍．无碳复写纸的发展和技术进步．中华纸业，2000：21(6)
36． 甘景镐．微胶囊化．化学通报，1981：(2)
37． 钱军浩．在包装中运用微胶囊技术的研究．包装工程，2000：21(2)
38． 赵永金，吴海燕．微胶囊技术应用进展．兵团教育学院学报，2000：10(3)
39． 杨颖泰，刘伟塘．可预涂微胶囊型厌氧胶的性能．化学与粘合，2001：(3)
40． 兰克健．微胶囊技术应用于纺织染整近期进展．染整技术，2001：23(4)
41． 袁昂，孙宾．微胶囊技术及其在染整加工中的应用．现代纺织技术，2000：8(3)
42． 朱选，汪洋．微胶囊技术及其在食品工业中的应用．粮食与饲料工业，1999：(11)
43． 王东辉，赵裕蓉．微胶囊的应用及研究进展．化工新型材料，1999：27(7)
44． 宋湛谦．松香的精细化工利用(Ⅰ)——松香的组成与性质．林产化工通讯，2002：36(4)
45． 南京林产工业学院．天然树脂生产工艺学．第一版．北京：中国林业出版社，1983：32-62
46． 李述文，范如霖．实用有机化学手册．第一版．上海科学技术出版社．1981：217-219
47． 王亚盛．改性松香的探讨．福建轻纺，2002：(5)
48． 朱勇强，石淑兰，谢来苏，隆言泉，梁文芷．松香改性的研究华南理工大学学报(自然科学版)，1996：24(12)
49． 北京化学试剂公司．化学试剂目录手册．第一版．北京：北京工业大学出版社，1993
50． 任友达．基础有机化学．第一版．北京：高等教育出版社，1991：181-210
51. M. Schmidt and W. Siebert, Comprehensive Inorganic Chemistry(ed, J. C. Bailar et al. ), Vol.2, p. 857, Pergamon, 1973
52. Rakhshinda Panda, preparation of fumarropimaric acid, Chemistry and Industry of Forrest Products, 1986: (3)
53． 吴才玉．氯化亚砜合成AKD的工业化生产．林产化学与工业，2001：21(1)
54. Walter H. Schuller and Ray V. Lawrence. some polyimide-amides from maleopimaric acid. Journal of polymer science, part A-1, Vol. 5 (1967)
55. Walter H. Schuller and Ray V. Lawrence. some new derivatives of maleopimaric acid. Journal of chemical and engineering data. vol. 12, No. 2, april 1967
56． 天津大学物理化学教研室编．物理化学．第三版．北京：高等教育出版社，1995：130-198
57． 中国林业科学研究院林产化学工业研究所情报研究室．国外松香和松节油．北京：中国林业出版社，1982．
58． 刘程，张万福，陈长明．表面活性剂应用手册．第二版．北京：化学工业出版社，1999：1-62
59． 任智．陈志荣，吕德伟，鲁波．界面结构和HLB乳化规则．日用化学工业。2000：(1)
60． 黄泽元，徐群英．奶油香精微胶囊研究．食品与机械，1999：(1)
61． 陈继娴，曹丽云．国产结晶紫内酯．上海造纸，1987：(2)