Page 61 - 《精细化工》2019年第11期

第 11 期 王信刚，等: 癸酸相变微胶囊的制备及热性能 ·2209·

图 1 癸酸微胶囊制备过程示意图
Fig. 1 Preparation of capric acid microcapsules

式中：E r 代表癸酸微胶囊的包覆率，%； H C 和 2 结果与讨论
 H 分别代表癸酸和癸酸微胶囊的相变潜热 [11-12] ，
M
J/g。 2.1 乳化剂种类对癸酸乳液 O/W 体系稳定性的
渗漏率测定：将一定质量癸酸微胶囊放在滤纸 影响
上，记为 M 0 （M 0 =2 g），将其放入 70 ℃烘箱内，隔 图 2 是分别由 Span-80、OP-10 及其复合乳化剂
8 h 取出称量，记录质量（M 1 ）并更换滤纸重新放 对癸酸乳液乳化后制备的癸酸微胶囊微观形貌，其
入烘箱内，重复上述操作，n 小时后称量的质量记 他制备条件一致（芯壁质量比 3∶2、乳化剂用量占
[13-14] ，则渗漏率 L 计算公式为：
为 M n r 芯材质量 5%、乳化转速 1400 r/min、固化剂用量占
M  M 尿素质量 10%）；表 1 是不同种类乳化剂对乳液体系
L r /%  0 n  100 （2）
M 0 稳定性的影响。

a—Span-80; b—OP-10; c—m(OP-10)∶m(Span-80)=4∶1 复合乳化剂
图 2 不同种类乳化剂制备的癸酸微胶囊的 ESEM 图片
Fig. 2 ESEM images of capric acid microcapsules prepared with different emulsifiers

表 1 不同种类乳化剂的 HLB 值 致呈球形，但表面出现凹坑。这是因为在乳化阶段，
Table 1 HLB value of different emulsifiers OP-10 乳化剂具有优异的发泡性质，使得癸酸乳液
乳化剂种类 体系的泡沫不能有效去除。图 2c 是 OP-10 和 Span-80
m(OP-10)∶ 复合乳化剂所制备出的癸酸微胶囊，该微胶囊形貌
Span-80 OP-10
m(Span-80)=4∶1
呈球形，表面具有一定的粗糙度，没有出现团聚现
亲油亲水平衡值 象，且较为饱满。这是由于 OP-10 是水溶性表面活
（HLB） 4.30~5.65 11.50~14.50 10.06~12.70
性乳化剂，而 Span-80 是油溶性表面活性乳化剂，

从图 2a 中可以发现，采用 Span-80 为乳化剂时， 两者所组成的复合乳化剂中疏水基的范德华力和亲
整个癸酸微胶囊为不规则几何体，主要原因是 水基的极性引力使彼此能形成强的协同作用，使得
Span-80 的亲油亲水平衡值（HLB）过低，仅有 界面膜的机械强度较大，能够建立稳定的双电子层，
4.30~5.65，使得癸酸乳液体系不稳定，影响正常的 从而提高癸酸乳液的稳定性，所合成的癸酸微胶囊
成囊反应，出现团聚现象 [15-16] 。从图 2b 中可以看出， 微 观形貌 良好 [17-18] 。所 以， m(OP-10) ∶ m(Span-
当采用 OP-10 为乳化剂时，癸酸微胶囊整体形貌大 80)=4∶1 的复合乳化剂对癸酸乳液 O/W 体系具有