[发明专利]一种具有碳骨架的芳香抗菌微胶囊及其制备方法

说明书

本发明提供了一种具有碳骨架的芳香抗菌微胶囊及其制备方法，本发明以香精精油为芯材，天然高分子明胶和阿拉伯胶为壁材，采用复凝聚法来制备具有抗菌性的碳骨架芳香微胶囊；首先，将植物的花粉经处理后煅烧成中空的碳骨架，再通过溶胶负载法在碳骨架表面负载银纳米颗粒；然后将芯材香精精油分散包覆在中空碳骨架中；最后，将明胶和阿拉伯胶逐渐沉积在碳骨架表面而将芯材包埋，并加入交联剂固化，形成具有稳定结构的长效缓释芳香抗菌微胶囊；本发明制备的碳骨架微胶囊兼具芳香气味和抗菌性能，具有环保无毒、缓释抑菌、机械强度好、耐热性好等特点，提高了香精微胶囊应用的稳定性，延长了使用寿命。

(一)技术领域

本发明涉及一种具有芳香气味和抗菌性能的微胶囊及其制备方法，特别是一种具有碳骨架支撑层的芳香抗菌微胶囊及其制备方法，属于微胶囊制备技术领域。

(二)背景技术

随着经济的发展、社会的进步，人类的生活方式和生存环境都发生了很大的变化。人们对各种商品的要求也从过去的实用型向装饰、享受、保健型转化。不仅要求在视觉上获得美的享受，也追求在嗅觉得到愉快的满足。具有各种各样芳香气味的加香产品悄然兴起，人们发现香味有舒缓紧张情绪、解除压力和催人兴奋等作用。香精的存储和稳定是加香产品是否能长效留香关键，香精中的大部分组分具有很强的挥发性，对外部刺激，比如光、热、氧敏感，易与其他物质反应，从而逐渐失效，对于要求持久香气的产品直接应用香精加香无法满足要求。微胶囊技术是一种用成膜材料把固体或液体包覆使形成微小粒子的技术，将香精微胶囊化可以给香精提供一个保护性的外壳，屏蔽其与外界空气或产品的直接接触，有效的阻止了香精的挥发、反应或扩散到加香产品中。目前绝大多数加香产品都采用了这种技术。

微胶囊技术虽然能够很好的储存香精，阻止其挥发损失，但是现有的微胶囊在实际应用中还是存在一些问题，比如在加香产品的成型加工或后续处理中容易大规模破囊导致香精损失。专利CN103849466A以油溶性香精精油为囊芯，在囊芯外部由内至外依次包覆有第一层壁材、第二层壁材和第三层壁材，使得微胶囊囊材坚固，在挤塑过程中不发生大规模破囊。这样虽然提高了精油的密封性，但是囊壁过于致密使得精油囊芯的芳香很难从胶囊中释放出来，并且三层囊壁封装增加了工艺复杂性，生产周期长，不利于工业化生产。专利CN102630705A以油溶性纳米银材料为芯材，以β-环糊精为壁材制备了具有抗菌性能的纳米银微胶囊抗菌剂，干燥过程采用超临界干燥的方法，避免了微胶囊在干燥过程中的收缩和坍塌，改善了制备纳米粉体干燥时的团聚问题。但是超临界干燥需使用高压釜，高压釜密封性要求高。而且超临界干燥工艺需要的实验周期相对较长，产量低，成本高。

(三)发明内容

本发明的目的是提供一种兼具芳香气味和抗菌性能的碳骨架微胶囊，具有环保无毒、缓释抑菌、机械强度好、耐热性好等特点，提高了香精微胶囊应用的稳定性，延长了使用寿命。

本发明以香精精油为芯材，天然高分子明胶和阿拉伯胶为壁材，采用复凝聚法来制备具有抗菌性的碳骨架芳香微胶囊。首先，将植物的花粉经处理后煅烧成中空的碳骨架，再通过溶胶负载法在碳骨架表面负载银纳米颗粒；然后将芯材香精精油分散包覆在中空碳骨架中；最后，将明胶和阿拉伯胶逐渐沉积在碳骨架表面而将芯材包埋，并加入交联剂固化，形成具有稳定结构的长效缓释芳香抗菌微胶囊。

本发明的技术方案如下：

一种具有碳骨架的芳香抗菌微胶囊，按如下方法制备得到：

(1)取植物花粉，用甲醇和水的混合溶液浸泡1～3h，然后在80～100℃真空条件下烘干，接着将干燥后的花粉粒于200～500℃下氮气氛围中煅烧2～4h，制成中空碳骨架颗粒；

所述植物花粉为百合属花粉、桂花花粉或牵牛花花粉；

所述甲醇和水的混合溶液中甲醇与水的体积比为1～4：1；

所述甲醇和水的混合溶液的体积用量以植物花粉的质量计为30～50mL/g；