Page 166 - 《精细化工》2022年第2期
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·370· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
粉末的水分含量≤4%的要求 [15] ,说明在喷雾干燥的
过程中,水分得到充分蒸发。茶油微胶囊吸水率随
着纳米 SiO 2 添加量的增加轻微上升,这是由于纳米
SiO 2 表面含有羟基,亲水性强。茶油微胶囊溶解性
随着纳米 SiO 2 添加量的增加而降低,可能是纳米
SiO 2 与明胶蛋白分子间结合形成难溶性络合物 [16] ,
导致溶解性减小。但溶解性均在 95%以上,说明制
备的茶油微胶囊有良好的溶解性能,将具有良好的
复溶效果。当纳米 SiO 2 添加量为 1%~5%时,制备
的茶油微胶囊的包埋率均高于未添加纳米 SiO 2 的茶
油微胶囊,其中纳米 SiO 2 添加量 3%的茶油微胶囊
的包埋率最高,为 92.58%,比未添加纳米 SiO 2 的茶
油微胶囊增加了 4.80%;但纳米 SiO 2 添加量>5%后,
制备的茶油微胶囊的包埋率降低且低于未添加纳米
SiO 2 的茶油微胶囊。这是因为,微胶囊壁材并非均
匀致密的高聚物结构,囊壁表面存在微孔,包裹的
芯材会通过微孔扩散。当纳米 SiO 2 添加量较低时,
能够在壁材中较好地分散并填充微孔 [17] ,复合壁材
阻油透过性好,减少茶油扩散至表面。但当纳米 SiO 2
添加量过大时(>5%),纳米粒子间或纳米粒子与明
胶蛋白分子间会发生团聚,导致茶油微胶囊包埋率
减小。
2.1.2 纳米 SiO 2 添加量对茶油微胶囊热重的影响
图 1 为不同纳米 SiO 2 添加量茶油微胶囊的 TG
曲线,对 TG 曲线进行一阶求导得到 DTG 曲线,显
示出热失重分为 4 个阶段。与梁博等 [10] 测定茶油微
胶囊和 ELHOSHOUDY 等 [18] 测定聚丙烯酰胺-SiO 2
纳米复合材料时得到的 TG 曲线相似。由图 1 可见,添
加纳米 SiO 2 的茶油微胶囊的 TG 曲线与未添加纳米
SiO 2 的茶油微胶囊的大致相同。
a—0;b—1%;c—3%;d—5%;e—7%;f—9%
图 1 不同纳米 SiO 2 添加量茶油微胶囊的 TG 及 DTG 曲线
Fig. 1 TG and DTG curves of camellia oil microcapsules
with different addition amount of nano-SiO 2
第 1 阶段在 30~190 ℃之间,主要为茶油微胶
囊自身水分及挥发性成分的散失,此阶段质量损失
较少;第 2 阶段在 190~330 ℃之间,主要为壁材的
破裂,茶油开始分解;第 3 阶段在 330~425 ℃之间,
此阶段为剩余壁材和纳米 SiO 2 的进一步裂解。温度
>500 ℃时,茶油微胶囊已基本分解完成,TG 曲线
趋于稳定。其中,在添加纳米 SiO 2 的茶油微胶囊的
热失重曲线中,最大失重速率的温度有轻微向高温
方向移动的趋势,这是由于纳米 SiO 2 粒子不仅可以
使壁材结合得更加紧密,也起到了阻隔的作用 [19] ,
表明纳米 SiO 2 壳层使内部的茶油降解速率减缓,提