Способ получения желатиновых микрокапсул

 

(Ю 01) ЗцР В 01 J. 13 /О2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (54) (57) СПОСОБ ПОЛУ4ЕНИЯ ЖЕЛАТИНОВЦХ ИИКРОКАПСУЛ диспергированием материала ядра в водном растворе желатина, электролитическим выделением желатина на поверхности материала ядра; промывкой микрокапсул, стабилизацией оболочек раствором формальдегида и сушкой, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения устойчивости микрокапсул к агрегиро.ванию и сокращения продолжительности микрокапсулирования, отверждение оболочек микрокапсул проводят при

50-80 С 1,5-2,0 ч в присутствии 44.503-ного раствора соли, выбранной из группы: Aj ($0 1 )3. Na $0g, Àl ($04}3 о х (ИН4) $0, или смеси солей, выбРанной v3 группы: Al<($0< )3 Na $( и И ($04)3 (NHg)< $04, FeC1> и А1С1 х х ВаС2, AlC1 и FeCl при их соотно-„С 9 С» аении 1:1. (21) 3387842/23-05 (22) 26. 01, 82 (46) 15.08.83 Бюл. М 30 . (72) В.И. Жартовский q В.Г. Даниленко (71) Специальная научно-исследовательская лаборатория Всесоюзного .научно-исследовательского института противопожарной обороны (53) 678.024 (088.8) (56) 1. Абрамзон А.А. Поверхностноактивные вещества. Л., "Химия", 1981 с. 267-275.

2. Патент СССР N 319136, кл. В 01 3 13/02, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

11 509289 кл. В 01 Ю 13/02, 1976.

4. Авторское свидетельство СССР

N 445461, кл. В 0 1 У 13/02, 1975 (прототип). с . ЪУ . сч . y t

Ф с .

Дфпв- . - Я

W ABTOPCWOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

9 1034759 3

Суспензию отвержденных капсул промывают и сушат известными метода-. ми (4) .

Недостатком известного способа является то, что он применим только для капсулирования нелетучих жидкостей (имеющих высокую температуру кипения), оболочка получается хрупкой

t прочность 10" 15 r), поверхность пориста, а это ведет к тому, что, лируемого материала как в процессе легко летучие жидкости, например, получения, так и при хранении фреон 113В улетучивается в процессе указанного материала, так как капсу" получения и хранения. лы получаются с неплотными оболоч- Кроме того, процесс длителен и ками, Непрочность оболочки микрокап" связан с использованием дорогостоясул при прямом дублении формалином щего таннина.

Э5 объясняется тем, что получаемые обо- Цель изобретения " повышение услочки имеют неодинаковую толщину и в тойчивости микрокапсул к агрегироваоболочке имеются участки, где из-эа нию и сокращение продолжительности большой толщины отсутствует полное микрокапсулирования. взаимодействие формалина и желатина, т.е. получается оболочка неоднородно Поставленная цель достигается продубленная. тем, что согласно способу получения

Известен способ .получения желати- желатиновых микрокапсул диспергироновых микрокапсул, в котором упроч- „ ванием материала ядра в водном pactнение оболочки и предотвращение агло- воре желатина, электролитическим мерации обеспечивают путем диспер- выделением желатина на поверхности гирования .материала ядра в растворе материала ядра, промывкой микрокапжелатина, выделения материала оболоч- сул, стабилизацией оболочек раствоки на поверхность капли в виде обо- ром формальдегида и сушкой, отвержделочки и отверждения последней формаль- ние оболочек микрокапсул проводят дегидом, а также дополнительной обра- при 50-80 С 1,5-2,0 ч в присутствии ботки фенолом(2 )или 1ь -ным раствором 44-503-ного раствора соли, выбранацетата алкилпропилендиамина или, ной из rpynw:Al>($0< ) ga .$0<, 14-ным водным РаствоРом смеси ацетатов А1 (Б04) (ИН4) $04 или смеси солей, первичных и вторичных аминов1 3).. выбранной из группы: А1 ($04) pg $0

Наиболее близким к изобретению яв- и Л1, ($04) (MH4)> $04, ре01 и А1,01 ляется способ получения желатиновых х BaC+; A1Cl> и FeC1> при их соотмикрокапсул диспергированием матери- ношении t:1.

Изобретение относится к технологии микрокапсулирования гидрофобных жидкостей, в честности к способу получения микрокапсул иэ желатина для хранения летучих, горючих и реакционноспособных веществ и может быть использовано в областях пожаротушения химической, пищевой, а также в ряде других отраслей народного хозяйства, Проблема хранения легколетучих 10 веществ, в том числе фреона- 113В в желатиновой оболочке в настоящее вре" мя весьма актуальна.

Известен способ получения желатиновых микрокапсул путем диспергиро" 15 вания материала ядра в водном растворе желатина с последующим выделе" нием желатина раствором электролита (соли щелочных металлов) в виде ка" пель концентрированного раствора (коацероата), которые осаждаются на капсулируемом веществе в виде оболочки. Затем оболочки с целью отверж" дения подвергают дублению раствором формальдегида 1! ) . 25

Однако микрокапсулы, поЛученные таким способом, имеют недостаточную степень отверждения, а это ведет к агломерации и образованию агрегатов из капсул, потере жидкого капсу" ала ядра в водном растворе желатина, злектролитичеаким выделением желатина на поверхности материала ядра, промывкой микрокапсул, стабилизацией оболочек раствором формальдегида и сушкой. Диспергирование проводят при температуре не выше,49оС. 8 качестве электролита взят сульфат аммония.

Концентрация электролита в растворе желатины составляет 5- 103. Затем полученную эмульсию охлаждают до

5- 10 С и перемешивают в течение 1 ч.

Капсулы отделяют от остатков желатина и электролита и промывают холодной

1,5- 10 С ) водой, Затем оболочку микрокапсул отверждают вначале водным раствором формальдегида в течение

3- 15 ч при температуре не более 10 С, о а затем обрабатывают водным раствором таннина в течение 30-60 мин.

3 1034

Полученные микрокапсулы представ ляют собой сыпучий порошок, несклон- I ный к агломерации, содержащий 30-353 закапсулированной летучей жидкости (фреона ), устойчивый к длительному хранению.

Пример 1 . В реактор с мешал-> кой приливают 60 мл 7,53-ного раствора .желатина. При 38 С прибавляют раст вор Ма 501 до разделения фаз. В полу" 10 ченную двухфазную систему вводят при .перемешивании 80 мл фреона 113В< и диспергируют его до капелек эмульсии определенного размера.

8 течение 40-60 мин проводят формирование оболочек, затем охлаждают ..содержимое реактора до 5- 10 С . Отвержденные капсулы промывают холодной (5" 10 С 1 водой. В суспенэию, состоящую из отмытых капсул и 100 мл .воды, 20 вводят дубящий агент 374-ный раствор

Формалина. Затеи в реактор прибавляют

80 г (S04 ) :Na>S04. Полученную смесь нагревают до 50 С и при этой температуре проводят дубление в тече- 25 ние l,5 ч. Затем капсулы промывают водой, фильтруют и сушат. Полученные микрокапсулы имеют вид отдельных частиц, обладающих хорошей сыпуче" стью. Размер микрокапсул 300- 1200 мкм.

Воемя, при котором улетучивается 50ь массы, составляет при этом 3Ь мес.

Прочность оболочки микрокапсулы сос. тавляет 56,2 г.

Пример 2 . Процесс коацерва" ции и покрытие желатиновыми оболочка- З5 ми капелек фреона 113В осуществляют аналогично примеру 1 . При дублении в суспензию, состоящую из отмытых кап.сул, 100 мл воды и формалина при

10 С вводят 100 г А1 (БО4) ()g

S0g. Затеи смесь. нагревают до 60 С.

Процесс дубления, отмывки, сушки проводят аналогично примеру 1. Время дубления 2 ч. Полученные микрокапсулы имеЮт вид сыпучих, отдельных - 4 частиц размером 500- 1300 мкм. Время,. при котором улетучивается 503 массы, составляет 42 мес. Прочность оболочки микрокапсул составляет 70,5 г.

Пример 3 . Процесс коацер- 50 вации, формирование желатиновых оболочек осуществляют аналогично примеру 1. При дублении в суспензию, состоящую.иэ отмытых капсул, воды и

ВНИИПИ Заказ 5703/7

759 . 4

Ф рмал на, прибавляют 50 г A (S04) х хИа Б04 и 50 г Al<(Б04.) (НН4) S®, смесь нагревают до 70 С и выдерживают в течение 2,5 ч. Процесс дубления, отмывки, сушки проводят аналогично примеру 1. Полученные микрокапсулы имеют вид сыпучего порошка с размером частиц 300- 1500 мкм. Время, при котором улетучивается 503 массы, составляет 40 мес. Прочность оболочки микрокапсулы составляет 78 г.

Пример 4 . Процесс коацервации и формирования желатиновых оболо- чек вокруг капелек фреона 113В осу" ществляют аналогично примеру 1. При дублении микрокапсул в суспензию, состоящую из отмытых капсул, 100 мл воды и Формалина вводят 50 r AgCR и 50 r FeCP . Смесь нагревают до

80 С и выдерживают 1 5 ч, Отмывку сушку микрокапсул проводят аналогично примеру 1. Размер полученных микрокапсул 300- 1500 мкм, Время, при мотором улетучивается 503 массы, составляет 35 мес. Прочность микрокапсули" рования составляет 62 г.

Пример 5 . Процесс коацерва- ции и формирования желатиновых o6o-, лочек вокруг капелек фреона 1138 осуществляют аналогично примеру 1.

При дублении микрокапсул к 100 мл суспензии прибавляют 50. г FeC9 и

50 г АЮСВ . ÂàCÐ . Смесь нагревают до

80 С и выдерживают в течение 1,5 ч.

Отмывку,.сушку микрокапсул проводят аналогично примеру 1. Размер микро". капсул 300- 1500 мкм. Время, при котс . ром теряется 503 массы, составляет

35 мес. Прочность микрокапсулы составляет 62,3 r.

f 1

Таким образом, изобретение обес" печивает получение микрокапсул с повышенной текучестью, прочностью. оболочки по сравнению с микрокапсулами, полученными известным способом.

Иикрокапсулированный фреон 113В<, полученный по изобретению, хранйтся в течение -длительного времени, не сле" слеживается, хорошо транспортируется.

Время на получение микрокапсул сокращается в 3 раза. Отпадает на" добность в применении дорогостоящего: и дефицитного таннина и поверхностноактивных веществ.

Тираж 537 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4