一种松针挥发油缓释微胶囊及其制备方法与流程

本发明属于缓释微胶囊材料，具体涉及一种松针挥发油缓释微胶囊及其制备方法。

背景技术：

1、我国松树资源丰富，存在120余种不同种类的松树。目前，对松树的利用主要集中于建材和采脂方面，而松针通常只作为燃料或废弃物，并未得到合理的开发利用。松针中含有丰富的营养物质和多种生物活性成分，如蛋白质、木脂素、矿物质、挥发油和黄酮等，具有较高的开发利用价值。松针中挥发油的含量较高，其化学组成复杂，主要为a-蒎烯、β-蒎烯等萜烯类成分及其含氧衍生物、脂肪族化合物等一系列不饱和化合物等，其中许多成分具有生物活性，可应用于日用品、食品和医药等行业，尤其是应用于医药领域，具有抗菌、消炎、降血压以及抗氧化等药理活性。挥发油散发出的一些萜烯类物质，它不仅能对人的生理产生某些镇静或兴奋作用，从而达到缓解压力、舒缓紧张情绪、催人兴奋、镇静等功效，而且还具有杀灭或抑制细菌、霉菌等微生物的功效，甚至对人体具有某些药用功能。然而，挥发油的挥发性高、极易氧化，且对光、热均较敏感，这极大的限制了它的应用。作为物理、化学以及材料的交叉学科，微胶囊技术早已渗入到人们的日常生活当中。微胶囊技术的应用基于微粒子理论的研究：使用一种或多种囊材通过物理、化学或者物理化学的方式包裹芯材，在一定程度上保护芯材，从而防止由光、空气以及其他因素引起的芯材挥发、降解和氧化等问题。因此，将挥发油微胶囊化是解决挥发油难以持久留香的重要途径。

2、本发明提出通过壳聚糖季铵盐与海藻酸钠的静电吸附作用，将β-环糊精单层微胶囊制备成缓释效果良好的双层微胶囊，有效改善了松针挥发油留香时间短、易挥发、易氧化降解等问题，具有一定的实用价值。

技术实现思路

1、为了提高松针挥发油的的经济效益和实用价值，克服松针挥发油留香时间短、易挥发、易氧化降解等问题，本发明的首要目标在于提供一种松针挥发油缓释微胶囊。

2、本发明的另一目标在于克服单层微胶囊的缓释效果不佳，提供一种制备缓释性能良好的双层微胶囊的方法。该方法是利用壳聚糖季铵盐与海藻酸钠的静电吸附作用对β-环糊精单层微胶囊进行包覆，从而将单层微胶囊转化为缓释性能良好的双层微胶囊。缓释微胶囊具有广泛的应用范围，不仅可用于制备芳香织物，还能应用于墙体涂料和建材粘合剂等领域，具有较高的实际应用价值，市场潜力巨大。

3、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

4、一种松针挥发油缓释微胶囊及其制备方法，包括以下步骤：

5、步骤1：将β-环糊精加热溶于水中形成澄清溶液，按一定芯壁比将松针挥发油慢慢加入到β-环糊精溶液中，在指定温度下搅拌，使β-环糊精充分包合挥发油。

6、步骤2：将壳聚糖季铵盐溶于1％的乙酸溶液中，充分搅拌使其变为清澈的壳聚糖季铵盐溶液。将上述单层微胶囊溶液与壳聚糖季铵盐溶液混合，超声5min使其乳化均匀，之后恒温振荡30min，离心、过滤、洗涤，加入与壳聚糖季铵盐等量的海藻酸钠溶液，重复上述步骤，得到双层微胶囊。

7、所述步骤1的芯壁比为1:8，搅拌温度为60℃，搅拌时间为5h。

8、所述步骤2的壳聚糖季铵盐的质量为2g，壳聚糖季铵盐和松针精油所产生的协同抗菌作用会提高微胶囊的抗菌性能。

9、制备的微胶囊不仅可用于芳香织物的生产，而且可以添加到墙体涂料和建材胶合剂中，切实感受“森林浴”的特殊功效。

10、本发明具有如下有益效果：

11、1.制备的单层微胶囊在室内环境放置77天后，微胶囊的挥发油保留率可达70.8％；双层微胶囊在100℃烘箱中烘焙80min，其挥发油保留率可达59.8％。其次，制备的微胶囊可成功整理到织物中，为松针挥发油的高值化利用提供新方向。

技术特征：

1.一种松针挥发油缓释微胶囊及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种松针挥发油缓释微胶囊及其制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述的松针挥发油可以为油松挥发油、马尾松挥发油、湿地松挥发油、樟子松挥发油、红松挥发油、白皮松挥发油、赤松挥发油。

3.根据权利要求1所述的一种松针挥发油缓释微胶囊及其制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述β-环糊精溶液的浓度为11.8wt％。

4.根据权利要求1所述的一种松针挥发油缓释微胶囊及其制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述加入的松针挥发油与β-环糊精的质量比为1:8。

5.根据权利要求1所述的一种松针挥发油缓释微胶囊及其制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述壳聚糖季铵盐-1％乙酸溶液中壳聚糖季铵盐的质量为2g。

6.根据权利要求1所述的一种松针挥发油缓释微胶囊在纺织、装饰品、建材等领域中的应用。

技术总结
本项目公开了一种松针挥发油缓释微胶囊及其制备方法。该方法包括：将β‑环糊精加到蒸馏水中，加热搅拌使其溶解，待溶液澄清之后冷却到指定温度，将松针挥发油慢慢加入到上述β‑环糊精溶液中，在指定温度下搅拌，随后置于4℃冰箱中冷藏过夜使其沉淀。真空抽滤，将得到的沉淀用无水乙醇清洗三次，再用去离子水清洗一次，冷冻干燥得到单层微胶囊。将壳聚糖季铵盐溶于1％乙酸溶液中，充分搅拌使其变为清澈的壳聚糖季铵盐溶液。将上述单层微胶囊溶液与壳聚糖季铵盐溶液混合，超声使其乳化均匀，之后恒温振荡，离心、过滤、洗涤，加入与壳聚糖季铵盐等量的海藻酸钠溶液，重复上述步骤，得到双层微胶囊。该过程操作简单、绿色环保，可实现自动化生产。制备的单层微胶囊在室内环境放置77天后，微胶囊的挥发油保留率可达70.8％；双层微胶囊在100℃烘箱中烘焙80min，其挥发油保留率可达59.8％。因此，制备的微胶囊具有良好的缓释性能，可有效改善松针挥发油留香时间短、易挥发、易氧化降解等问题，为松针挥发油缓释微胶囊的研究提供理论支撑。

技术研发人员：王彦军,张鑫媛,田锐,朱波浪,杨子颖
受保护的技术使用者：承德隆宏生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24