纳米微胶囊制备技术解析与优化

随着微胶囊技术的发展，出现了多种制备纳米微胶囊的技术，主要包括乳液聚合法、界面聚合法、干燥浴法、层层纳米自组装法和静电喷雾法等。

（一）乳液聚合法

乳液聚合法制备纳米微胶囊的主要原理：利用表面活性剂、乳化剂及机械搅拌作用等将芯材和高聚物单体分散至纳米尺度形成乳状液，然后引发聚合反应生成高聚物实现对芯材的包覆，从而形成纳米微胶囊。

这种方法适合以液体为芯材的纳米微胶囊的制备。将乳液聚合应用到纳米微胶囊的制备，其关键是要考虑如何利用表面活性剂、乳化剂及机械搅拌作用将囊芯材料和高聚物单体分散到纳米大小，然后这些小颗粒物质发生聚合反应生成高聚物，从而形成对囊芯的包覆。

（二）界面聚合法

利用界面聚合法制备纳米微胶囊，具体方法如下：把分散或溶解得很好的囊芯、单体溶解于一种溶剂所得的溶液加到注射器中，把另一种单体溶解在另一种与上述溶剂不相混溶的溶剂内，并放在注射器下的容器中。当注射器中的液体通过毛细管针头，在电动马达的驱动下形成表面带电的均匀球体液滴（粒径在纳米大小）滴入溶有第二种反应单体的溶液中时，即在纳米大小的液滴表面引发缩聚反应，形成的缩聚物会把囊心液滴包覆，即形成纳米微胶囊。可以使用的水溶性单体有L-赖氨酸，油溶性单体有对苯二甲酰氯。

（三）干燥浴法(www.xing528.com)

干燥浴法也称复相乳液法，其原理是将壁材与芯材的混合物以微滴状态分散到介质中，随后挥发性的分散介质快速从液滴中蒸除，形成壁囊，再通过加热、减压、搅拌、溶液萃取、冷却或冻结的手段将囊壁中的溶剂除去，从而实现微胶囊化。此法不仅可以制备普通微胶囊，也可以制备纳米微胶囊，这主要取决于溶剂在蒸发之前形成的乳液微滴大小。通过控制搅拌速率，改变分散乳化剂的类型和数量，调整有机相或水相的相对数量和比例，调节体系的黏度，改变容器和搅拌器的形状等方式，可以制成纳米级大小的微胶囊。最终形成的纳米微胶囊的大小可与使用的乳化剂种类和乳化方式有关。此法的不足之处在于反应时间长、不易控制、产品的产量低，因此目前应用得较少。

（四）层层纳米自组装法

此法制备纳米微胶囊的过程：先将胶体粒子的悬浮液加入到过量的与其表面电荷极性相反的聚电解质溶液中，再利用静电相互吸引作用在胶体粒子表面吸附一层带相反电荷的聚电解质层。通过离心、洗涤除去过量的聚电解质。然后再选择另外一种带相反电荷的聚电解质溶液，重复上述过程，使聚电解质在胶体粒子表面交替吸附，形成多层膜。

此法制备微胶囊的显著优势在于能够在纳米的尺度上对微胶囊的大小、组成、结构、形态、壁囊厚度进行精准的控制。这种新型的微胶囊在生化、制药、药物控制和催化等领域具有潜在的应用前景。

（五）静电喷雾法

静电喷雾是指液体喷嘴和对应的接地电极之间，加上数千伏特的电压时，喷嘴尖端流出的液体，由于受表面张力、静电力及重力联合作用使液柱表面极不稳定，进而分裂为离子或雾滴。静电喷雾技术，作为一种新的制备高均匀度细微颗粒的方法，受到了各国研究学者的高度重视。这种方法制备的微胶囊的粒径较均匀且为纳米级；产品颗粒高度均匀，单分散性好；设备简单，节省费用；过程便于控制；能够制备总体厚度很小却具有明显分界面的多层薄膜，因而展现了良好的工业应用前景。由于这一显著特点，使得这一技术受到日益广泛的关注。静电喷雾技术制备纳米微胶囊主要分为两种方法。