三羟甲基丙烷三丙烯酸酯-苯乙烯沉淀聚合高产率制备高交联单分散聚合物微球

以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)-苯乙烯(St)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为自由基引发剂,通过在乙醇中的沉淀聚合可制得高交联单分散P(TMPTA-St)聚合物微球.对单体转化率,微球以及可溶性低聚物的产率进行了测试.结果表明,使用10 wt%至60 wt%的交联剂TMPTA进行聚合可获得单分散微球,产率在50%左右.增加TMPTA用量可提高微球产率和单体转化率.增加引发剂AIBN用量对提高微球产率也有促进作用,但同时可溶性低聚物产率也增加.向乙醇中加入水作为反应介质结合适当增加AIBN用量可使单体转化率达到98%,微球产率高于90%.对实验结果进行了解释,对聚合机理进行了讨论.     

大豆分离蛋白-十二烷基硫酸钠微胶囊的制备与表征

以大豆分离蛋白(SPI)和十二烷基硫酸钠(SDS)为壁材, 以十六烷为芯材, 通过复凝聚法制备了微胶囊. 首先确定了SPI和SDS发生复凝聚的适宜pH、SPI/SDS配比、壁材浓度等. 在确定的实验条件下进行复凝聚, 凝聚物产率可达85%. 改变搅拌转速和芯壁比, 考察它们对微胶囊性能的影响. 用光学显微镜观察了微胶囊形貌. 用气相色谱测定了微胶囊的载药量和包覆率. 芯壁比为2、搅拌转速为400 r/min时所制备微胶囊的载药量可达61%. 随着芯壁比的增大, 微胶囊粒径及载药量都逐渐增大.     

昆虫激素模拟化合物十二醇微胶囊的制备与释放行为研究

利用昆虫雌性激素对昆虫进行干扰交配是近年来使用的一种新技术,可替代农药杀虫剂达到高选择性无毒无药灭害的目的.鉴于十二醇(C12H25OH)与简单的昆虫激素化合物十二碳烯醇、十二碳烯二醇等结构相近,使用C12H25OH作为昆虫激素的模拟物,探索使用聚合物微球水分散体系将昆虫激素模拟物C12H25OH包覆在聚合物微球中,通过改变水分散体系的制备方法、复合微球壁的交联度等探讨了此类体系对C12H25OH的可控释放.首先通过测定阿拉伯胶明胶复凝聚过程的透光率、ζ电位,确定了阿拉伯胶-明胶的质量配比为1时可达最大复凝聚.在此基础上,制备了一系列交联剂戊二醛含量不同的复合微胶囊.结果表明微胶囊壁材的交联度随交联剂量明显上升,其对C12H25OH的包覆率经1%戊二醛交联后即提高至未交联体系的约三倍.但进一步提高戊二醛的含量,虽然胶囊的交联度仍明显上升,但对C12H25OH的包覆率基本保持恒定.使用同样量的甲醛可达同样交联效果,但对C12H25OH的包覆率有明显提高.在恒温恒湿条件下对各胶囊的C12H25OH释放行为进行了表征,结果显示交联胶囊可明显提高C12H25OH的恒速释放时间,交联度越高,恒速释放越稳定.本工作表明通过本方法确实可以达到将昆虫激素包覆在聚合物颗粒中并达到可控释放.     

复凝聚法制备昆虫激素模拟物十二醇微胶囊及其释放性能

以明胶(GE)和阿拉伯胶(AG)为壁材, 通过复凝聚法将昆虫激素模拟物十二醇(C12OH)包覆在微胶囊中, 改变微胶囊壁材的浓度和交联度, 探讨了体系中C12OH的可控释放性能. 通过对壁材质量比为1及不同pH条件下的壁材凝聚率测试确定最佳复凝聚的pH为4.0; 考察了不同分散剂对微胶囊及其分散液性能的影响, 确定以Tween 20/Span 80(质量比1∶1)作为复凝聚法包覆C12OH体系的分散剂. 在壁材质量分数大于或等于3%条件下制备的微胶囊粒径大于壁材质量分数为2%的微胶囊, 胶囊的载药量和C12OH包覆率明显高于后者. 增加交联剂的用量, 壁材交联度、胶囊的载药量和C12OH包覆率都显著提高. 在相同用量的情况下, 用甲醛作交联剂时得到的微胶囊的交联度比用戊二醛作交联剂时的要低, 但其对C12OH的包覆率更高. 通过扫描电镜对微胶囊进行了分析, 认为GE与AG通过复凝聚能够将C12OH包覆在微胶囊内部. 对胶囊中C12OH在恒温恒湿条件下的释放研究结果表明, 3%与4%壁材含量下1%戊二醛交联的微胶囊和5%壁材含量下4%戊二醛交联的微胶囊中C12OH的释放行为有明显的可控性. 通过调节微胶囊的壁材含量和交联度可以达到昆虫激素可控释放的目的.     

昆虫激素十二醇微胶囊的制备与释放行为研究

利用昆虫雌性激素对昆虫进行干扰交配是近年来使用的一种新技术,可替代农药杀虫剂达到高选择性无毒无药灭害的目的。迄今为止的相关研究及应用技术都是使用载有昆虫激素的棉条、纸片、塑胶管等装置,以一定密度置于果园或农田。十二醇是较为简单的一个存在于多种昆虫的雌性激素中化合物。本文首次探索使用聚合物微球水分散体系将昆虫激素十二醇(C12OH)包覆在聚合物微球中,通过改变水分散体系的制备方法、复合微球壁的交联度等探讨了此类体系对C12OH的可控释放。本工作首先通过测定阿拉伯胶明胶复凝聚过程的透光率、ζ电位,确定了阿拉伯胶-明胶的重量配比为1时可达最大复凝聚。在此基础上,制备了一系列不同交联剂戊二醛含量的复合微胶囊。结果表明微胶囊壁材的交联度随交联剂量明显上升,其对C12OH的包覆率经1%戊二醛交联后即提高至未交联体系的约三倍。但进一步提高戊二醛的含量,虽然胶囊的交联度仍明显上升,但对C12OH的包覆率基本保持恒定。使用同样量的甲醛可达同样交联效果,但对C12OH的包覆率有明显提高。在恒温恒湿条件下对各胶囊的C12OH释放行为进行了表征,结果显示交联胶囊可明显提高C12OH的恒速释放时间,交联度越高,恒速释放越稳定。本工作表明通过本方法确实可以达到将昆虫激素包覆在聚合物颗粒中并达到可控释放。     

沉淀聚合制备聚(季戊四醇三丙烯酸酯-苯乙烯)单分散微球及其形成机理

以季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)作交联剂,苯乙烯作共聚单体,偶氮二异丁腈作引发剂,在乙醇或其与水的混合溶剂中沉淀聚合制备了交联聚合物微球.研究了反应时间、交联剂用量以及溶剂中水含量对聚合过程及微球的影响.结果表明当PETA用量在单体质量的5%-35%之间且反应时间不低于6h时可制得单分散聚合物微球.当PETA用量低于20%时,所得微球的粒径随PETA用量的增加逐渐减小,粒径分布逐渐变窄;此后继续提高PETA用量,微球粒径又逐渐增大,粒径分布逐渐变宽.向反应介质中加入水,可明显提高微球产率及单体转化率,但其体积分数达30%时,所得微球分散性变宽.在此基础上对微球的形成机理也进行了讨论.     

乙醇或乙醇-水为新的溶剂体系沉淀聚合制备单分散聚合物微球

以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)作交联剂,, 苯乙烯 (St) 作共聚单体,, 偶氮二异丁腈(AIBN)作引发剂,, 在低毒性乙醇和乙醇-水混合物这一新的溶剂体系中沉淀聚合反应4 h制备了单分散交联微球. 通过提高交联剂用量、引发剂用量和改变反应介质中水的用量探讨了提高单体转化率的方法. 结果表明,, 提高引发剂用量和增加溶剂中水的用量都能有效提高单体转化率并制得粒径均匀的微球. 保持其他条件不变,, 在乙醇中使用2 wt% AIBN仅能得到79%的单体转化率,, 提高AIBN用量至6 wt%或在介质中增加水的用量至28 vol%,, 在制得单分散微球的同时单体转化率可以达到95%以上. 文中对微球的形成机理和提高单体转化率的方法给出了理论解释.     

聚[2-(甲基丙烯酰氧)乙基三甲基氯化铵]/阿拉伯胶复凝聚法十二醇微胶囊的制备

将聚[2-(甲基丙烯酰氧)乙基三甲基氯化铵](PMTC)和阿拉伯胶(GA)在一定条件下进行了复凝聚,并对影响复凝聚实验的壁材配比、壁材浓度、离子强度等因素进行了考察.实验结果表明,PMTC与GA配比为1/3.22,壁材总浓度为4%时复凝聚效率最高;体系中不同浓度的氯化钠的存在会对复凝聚起到不同程度的抑制作用.在实验确定的最佳复凝聚条件下以有机小分子化合物十二醇作为芯材进行了包覆,制备了不同壁芯比例的微胶囊.对微胶囊的包覆率及载药量进行了测量,并对它们的释放行为进行了考察.包覆有十二醇的复合微胶囊大小一般在几微米.随着壁材与芯材比例的增大,胶囊载药量逐渐降低,微胶囊释放十二醇的速率明显变小,但包覆率却无明显变化规律.     

乳清蛋白/阿拉伯胶复凝聚法制备载乙酸油酯微胶囊及其表征

油醇(十八烯醇)与乙酸酐的摩尔比为1/1.7,催化剂对甲苯磺酸用量为油醇与乙酸酐总质量的0.2%,25℃反应3h合成了昆虫性激素成分之一的乙酸油酯并对其进行了表征.以高分子电解质乳清蛋白(WP)和阿拉伯胶(GA)进行复凝聚制备聚合物微胶囊,对影响复凝聚的pH、两种电解质的配比及其浓度等因素进行了考察.结果表明在pH=3.5,WP/GA质量比1.5,WP和GA总浓度1.0%时复凝聚效果最佳.在该条件下以WP/GA为壁材对乙酸油酯进行了包覆,制备了不同壁材总浓度的载油微胶囊,对微胶囊的载油量和包覆率进行了测量.随着壁材总浓度的增大,芯材乙酸油酯包覆率呈现先上升后下降的变化趋势.用扫描电镜观察,发现制备的载乙酸油酯微胶囊大小在5～8μm并且乙酸油酯以核壳式结构的形式被包覆在微胶囊内部.     

单凝聚与复凝聚法制备昆虫激素十二醇微胶囊及其释放行为

通过向明胶溶液中加入硫酸钠溶液的单凝聚方法以及将明胶溶液加入到阿拉伯胶溶液的复凝聚方法,制备了聚合物包覆昆虫激素十二醇的水分散体系微胶囊.通过对凝聚过程中ζ电位与透光率跟踪测试确定了单凝聚中加入硫酸钠的最佳用量以及复凝聚中明胶与阿拉伯胶的相对量.在壁材浓度大于或等于3%条件下制备的复凝聚胶囊的尺寸大于单凝聚微胶囊,但后者的大小分布更均一.除非在2%壁材浓度下,其他条件下复凝聚制备的胶囊的十二醇包覆率明显高于单凝聚胶囊.对胶囊中十二醇在恒湿恒温条件下的释放研究表明,单凝聚胶囊中十二醇很快释放完毕,变化壁材浓度不明显改变其释放行为.相比之下复凝聚胶囊中十二醇的释放对壁材浓度有明显的依赖性.2%壁材浓度制备的胶囊其释放行为类似于单凝聚胶囊;但3%到5%壁材浓度制备的胶囊中十二醇的释放明显分为3个区间,即较快的初始释放、较长时间的恒速释放以及最后阶段释放速率的再次提高直至释放完毕.复凝聚胶囊中十二醇的释放表现出了明显的可控性.文中亦对该体系中昆虫激素十二醇的释放机理作了初步讨论.