Tecnologia di rivestimento a microcapsule e sua applicazione
La tecnologia di rivestimento a microcapsule è una tecnologia che incorpora il materiale di base del materiale della parete in microcapsule mediante emulsionamento, essiccazione, granulazione e altri processi, al fine di raggiungere lo scopo di controllare la velocità di rilascio del materiale di base. La tecnologia di rivestimento a microcapsule utilizza materiali ad alta formazione di film polimerico molecolare per rivestire piccole goccioline liquide disperse, piccole particelle solide o gas attraverso un certo metodo fisico o chimico per formare uno strato di sottili capsule incapsulate in film sottile. Le sostanze solide, liquide e gassose racchiuse all'interno della capsula sono chiamate materiali di base, sostanze attive o riempitivi (qui di seguito denominati oli essenziali o fragranze) e il film di rivestimento formato dal materiale polimerico sulla superficie delle microcapsule è chiamato parete materiale o parete della capsula.
Poiché gli oli essenziali hanno le caratteristiche di forte volatilità, la tecnologia di rivestimento a microcapsule può proteggere i sapori e le fragranze e aumentare la stabilità degli olii essenziali, migliorare l'efficienza dell'uso degli olii essenziali e il valore aggiunto dei prodotti, quindi sono utilizzati nei cosmetici, necessità quotidiane e alimenti, cibo, medicine, agricoltura, tessuti e altri campi, e la gamma di applicazioni sta diventando sempre più ampia.
Esistono attualmente più di 200 metodi per produrre microcapsule. Nella produzione effettiva, il metodo di preparazione che è sia appropriato in termini tecnologici che economici dovrebbe essere modificato in base alle caratteristiche degli olii essenziali quali la volatilità e la scarsa resistenza al calore, nonché alle esigenze dei prodotti finiti, dei campi di applicazione e dei mercati. Di seguito sono riportate diverse tecniche di rivestimento di microcapsule comunemente utilizzate negli oli essenziali:
1. Spruzzare il metodo di asciugatura zero
Il processo principale del metodo di essiccazione a spruzzo è innanzitutto di disperdere uniformemente il materiale di base nella soluzione di materiale per pareti liquefatto, quindi formare un'emulsione olio in acqua dopo un trattamento di emulsionamento omogeneo. Nel dispositivo spray, il liquido viene disperso in goccioline sottili e spruzzato in un flusso di gas caldo inerte per atomizzare il liquido miscelato. Nel flusso d'aria ad alta temperatura, il solvente che dissolve il materiale della parete evapora rapidamente, facendo restringere le goccioline in una forma sferica, quindi passa attraverso il dispositivo di asciugatura per ottenere una capsula di polvere solida.
Il metodo di essiccazione a spruzzo è attualmente la tecnologia di preparazione delle microcapsule più comunemente usata, più matura e più adatta per la produzione industriale. Presenta i vantaggi di un processo semplice e di una buona ripetibilità, e la polvere di microcapsule ottenuta ha una buona solubilità e prestazioni di dispersione. Tuttavia, ci sono alcuni difetti, come le condizioni operative ad alta temperatura che non favoriscono l'incorporamento di materiali del nucleo sensibili alle alte temperature: principalmente adatti allo scopo di proteggere gli odori o convertire i materiali del nucleo liquido in polvere solida, non adatti per preparare il rilascio controllato microcapsule La superficie delle microcapsule è una struttura non sigillata concava e porosa, che influisce sulla protezione del materiale del nucleo, il che può facilmente portare a una breve durata del prodotto.
Gli oli essenziali incorporati con questo metodo negli ultimi anni includono olio di limone, olio di arancia dolce, olio di menta piperita, olio di origano, olio di salvia, cinnamaldeide, carvacrolo, timolo, ecc. I materiali per pareti che possono essere utilizzati per l'olio di origano sono amido poroso, inulina, gelatina, saccarosio, ecc.
2. Metodo di polimerizzazione dell'interfaccia
Nel metodo di polimerizzazione interfacciale, due monomeri reattivi sciolti in un solvente immiscibile subiscono una reazione di polimerizzazione all'interfaccia tra i due, e il materiale della parete risultante copre il materiale del nucleo. Questo metodo non è adatto solo per incorporare materiali di base solubili in acqua, ma anche per incorporare materiali di base solubili in olio. Il processo è semplice, la velocità di reazione è rapida, l'effetto è buono, il processo è maturo e l'apparecchiatura è relativamente semplice, il costo dell'investimento è basso e può essere eseguito a temperatura normale. Rivestito, attualmente ampiamente utilizzato. Questo metodo può essere utilizzato per olio di lavanda, olio di sandalo, olio di chiodi di garofano, ecc.
3. Metodo di chimica fisica
I metodi fisico-chimici includono il metodo di separazione della fase oleosa, il metodo della coagulazione singola, il metodo della coagulazione composita, ecc. Il processo è relativamente semplice, l'efficienza dell'incorporamento è elevata e ci sono severi requisiti su pH e temperatura. Questo metodo può incorporare efficacemente vari oli essenziali, come olio di timo, olio di rosmarino, olio di menta piperita, olio di limone, olio di arancia dolce, olio di lavanda, olio di citronella, ecc. Tuttavia, le condizioni sperimentali sono rigorosamente controllate e il costo è relativamente elevato, che limita la sua applicazione nella produzione industriale.
