氧化劑微膠囊的一種制備方法
【專利摘要】氧化劑微膠囊的一種制備方法，屬于新材料、化學(xué)化工領(lǐng)域。將過(guò)硫酸鈉或氧化鈰、過(guò)氧化鈉、過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀中的任意一種和去離子水、司盤(pán)80、正丁醇、司盤(pán)60、聚乙烯、二氯甲烷混合于攪拌器內(nèi)，在氮?dú)猸h(huán)境下加入環(huán)己烷，升溫反應(yīng)至結(jié)束，停止攪拌，冷卻至室溫后出料。本發(fā)明通過(guò)以上技術(shù)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)微膠囊化，且其控釋放時(shí)間可進(jìn)行調(diào)控，所制備的氧化劑微膠囊包裹率高達(dá)91%。
【專利說(shuō)明】氧化劑微膠囊的一種制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于新材料、化學(xué)化工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)機(jī)(鹽)氧化劑(如氧化鈰、過(guò)氧化鈉、過(guò)硫酸鈉、過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀等)是乙酸乙烯酯、氯乙烯、丙烯腈、丁二烯等單體發(fā)生自聚或共聚作用的引發(fā)劑。同時(shí)，其廣泛應(yīng)用于氧化金屬表面處理、染料和印染、油脂、廢水處理等工業(yè)。為了實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)(鹽)氧化劑在上述單體聚合或氧化過(guò)程中能夠緩慢釋放，達(dá)到緩慢聚合單體或氧化反應(yīng)的效果。最近人們提出了將氧化劑實(shí)現(xiàn)微膠囊化，并可以緩慢釋放的方式從微膠囊中釋放出來(lái)，即可達(dá)到上述效果。
[0003]目前無(wú)機(jī)(鹽)氧化劑微膠囊的制備方法主要集中在界面聚合法、原位聚合法、包衣鍋法、噴霧法、熔化分散冷凝法、空氣懸浮法、復(fù)相乳液法等等。但是，上述方法制備的氧化劑微膠囊具有下述幾方面的不足:1.生產(chǎn)成本較高；2.工藝控制要求嚴(yán)格；3.生產(chǎn)的氧化劑微膠囊，其控釋時(shí)間較難控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是提出一種包裹率較高、控釋放時(shí)間可調(diào)控，同時(shí)生產(chǎn)工藝要求簡(jiǎn)單的氧化劑微膠囊的一種制備方法。
[0005]本發(fā)明技術(shù)方案是:將過(guò)硫酸鈉或氧化鈰、過(guò)氧化鈉、過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀中的任意一種和去離子水、司盤(pán)80、正丁醇、司盤(pán)60、聚乙烯、二氯甲烷混合于攪拌器內(nèi)，在氮?dú)猸h(huán)境下常溫恒速攪拌反應(yīng)后，再加入環(huán)己烷，同時(shí)將反應(yīng)體系的溫度升至70±2°C，待攪拌器內(nèi)的二氯甲烷完全蒸發(fā)后，保溫反應(yīng)至反應(yīng)結(jié)束，停止攪拌，冷卻至室溫后出料。
[0006]本發(fā)明通過(guò)以上技術(shù)方案，能夠?qū)o(wú)機(jī)(鹽)氧化劑過(guò)硫酸鈉(或氧化鈰、過(guò)氧化鈉、過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀)實(shí)現(xiàn)微膠囊化，且其控釋放時(shí)間可進(jìn)行調(diào)控，所制備的氧化劑微膠囊包裹率高達(dá)91%。
[0007]另外，本發(fā)明所述過(guò)硫酸鈉或氧化鈰、過(guò)氧化鈉、過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀中的任意一種和去離子水、司盤(pán)80、正丁醇、司盤(pán)60、聚乙烯、二氯甲烷和環(huán)己烷的混合質(zhì)量分別占總投料量的 5%?10%、5%?15%、1%?3%、0.5%?1.5%、0.5%?1.5%、5%?10%、20?30% 和 29%?63%。
[0008]當(dāng)上述藥品的添加量在以上限定的范圍內(nèi)時(shí)，能夠?qū)o(wú)機(jī)(鹽)氧化劑過(guò)硫酸鈉(或氧化鈰、過(guò)氧化鈉、過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀)實(shí)現(xiàn)微膠囊化，且其控釋放時(shí)間可進(jìn)行調(diào)控，同時(shí)生產(chǎn)成本控制在較低的范圍內(nèi)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為采用本發(fā)明方法制備的氧化劑(過(guò)硫酸鈉)微膠囊掃描電鏡圖。
[0010]圖2為采用本發(fā)明方法制備的氧化劑(過(guò)硫酸鈉)微膠囊透射電鏡圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0011]一、制備方法:
首先稱取一定質(zhì)量比的過(guò)硫酸鈉(或氧化鈰、過(guò)氧化鈉、過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀)、去離子水、司盤(pán)80、正丁醇、司盤(pán)60、聚乙烯、二氯甲烷于裝有攪拌器、氮?dú)饨尤胙b置的三口燒瓶中，常溫下(25°C)恒速(600轉(zhuǎn)/分鐘)攪拌反應(yīng)一段時(shí)間后，加入相應(yīng)質(zhì)量的環(huán)己烷，并將反應(yīng)裝置的溫度升高至70°C，待三口燒瓶中的二氯甲烷蒸發(fā)完全后，繼續(xù)反應(yīng)一段時(shí)間，停止攪拌裝置，自然冷卻至室溫后，卸料。
[0012]其具體組成中各組分占投料總重量的百分比(100%)為:
方案1:過(guò)硫酸鈉(或氧化鈰、過(guò)氧化鈉、過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀)5%、聚乙烯5%、司盤(pán)801%、正丁醇0.5%、司盤(pán)60 0.5%、去離子水5%、二氯甲烷20%，其余為環(huán)己烷，合計(jì)100%。
[0013]方案2:過(guò)硫酸鈉(或氧化鈰、過(guò)氧化鈉、過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀)10%、聚乙烯15%、司盤(pán)80 3%、正丁醇1.5%、司盤(pán)60 1.5%、去離子水10%、二氯甲烷30%，其余為環(huán)己烷，合計(jì)
100% ο
[0014]方案3:過(guò)硫酸鈉(或氧化鈰、過(guò)氧化鈉、過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀)10%、聚乙烯15%、司盤(pán)80 3%、正丁醇0.5%、司盤(pán)60 0.5%、去離子水10%、二氯甲烷25%，其余為環(huán)己烷，合計(jì)
100% ο
[0015]方案4:過(guò)硫酸鈉(或氧化鈰、過(guò)氧化鈉、過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀)5%、聚乙烯10%、司盤(pán)80 1.5%、正丁醇1.5%、司盤(pán)60 1%、去離子水5%、二氯甲烷30%，其余為環(huán)己烷，合計(jì)
100% ο
[0016]方案5:過(guò)硫酸鈉(或氧化鈰、過(guò)氧化鈉、過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀)8%、聚乙烯15%、司盤(pán)80 2%、正丁醇0.5%、司盤(pán)60 1.5%、去離子水5%、二氯甲烷25%，其余為環(huán)己烷，合計(jì)
100% ο
[0017]二、效果驗(yàn)證:
1、從圖1可見(jiàn)，所制備的過(guò)硫酸鈉微膠囊表面光滑，并且形狀各異。從圖2的透射電鏡圖片可見(jiàn)，所制備的微膠囊呈明顯的核-殼結(jié)構(gòu)，可以預(yù)見(jiàn)，過(guò)硫酸鈉被聚乙烯成功包裹。
[0018]2、包裹率的測(cè)定:
通過(guò)采用萃取的方法，首先稱取一定質(zhì)量本發(fā)明所制備的微膠囊(Hl1)置于離心管中，接著向該離心管中放入一定量的去離子水，離心管經(jīng)過(guò)三次反復(fù)水洗，離心(3000轉(zhuǎn)/分鐘)過(guò)程后，離心管中剩余的樣品經(jīng)過(guò)烘干后稱量得質(zhì)量(m2)，經(jīng)過(guò)下方公式計(jì)算得微膠囊的包裹率(Em):
￡?; = Ζ?ιχ100%

mi
經(jīng)過(guò)驗(yàn)證:上述5個(gè)方案所制備的氧化劑微膠囊的包裹率分別為:66%、74%、79%、84%、
91%。
[0019]3、釋放時(shí)間的測(cè)量:
通過(guò)電導(dǎo)率儀觀測(cè)所制備的微膠囊在水中的釋放時(shí)間，首先取一定量本發(fā)明所制備的微膠囊樣品置于裝有100 mL去離子水的錐形瓶中，每隔一段時(shí)間用電導(dǎo)率儀測(cè)量水中電導(dǎo)率值的變化，最后通過(guò)電導(dǎo)率值的變化曲線觀察微膠囊的釋放時(shí)間。
[0020]經(jīng)過(guò)驗(yàn)證:上述5個(gè)方案所制備的氧化劑微膠囊的釋放時(shí)間分別為:4小時(shí)、7小時(shí)、7小時(shí)、12小時(shí)和19小時(shí)。
[0021]4、控釋時(shí)間可進(jìn)行調(diào)控:
方法:1.通過(guò)添加不同質(zhì)量比的殼材(聚乙烯)，包裹上述氧化劑。
[0022]方法:2.用聚乙烯材料反復(fù)包裹上述氧化劑的方式來(lái)調(diào)控其釋放時(shí)間，如:
采用本發(fā)明所介紹的制備微膠囊方法，先稱取一定質(zhì)量的聚乙烯包裹上述氧化劑制得可控緩釋的樣品1，接著用同樣的方法，反復(fù)添加不同質(zhì)量的聚乙烯，在樣品I表面繼續(xù)包裹上一層或多層聚乙烯，即可延長(zhǎng)所制備微膠囊中囊芯的釋放時(shí)間。
【權(quán)利要求】
1.氧化劑微膠囊的一種制備方法，其特征在于將過(guò)硫酸鈉或氧化鈰、過(guò)氧化鈉、過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀中的任意一種和去離子水、司盤(pán)80、正丁醇、司盤(pán)60、聚乙烯、二氯甲烷混合于攪拌器內(nèi)，在氮?dú)猸h(huán)境下常溫恒速攪拌反應(yīng)后，再加入環(huán)己烷，同時(shí)將反應(yīng)體系的溫度升至70 ± 2°C，待攪拌器內(nèi)的二氯甲烷完全蒸發(fā)后，保溫反應(yīng)至反應(yīng)結(jié)束，停止攪拌，冷卻至室溫后出料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于所述過(guò)硫酸鈉或氧化鈰、過(guò)氧化鈉、過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀中的任意一種和去離子水、司盤(pán)80、正丁醇、司盤(pán)60、聚乙烯、二氯甲烷和環(huán)己烷的混合質(zhì)量分別占總投料量的5%?10%、5%?15%、1%?3%、0.5%?1.5%、0.5%?1.5%、5%?10%、20?30% 和 29%?63%。
【文檔編號(hào)】B01J13/02GK103846069SQ201410106908
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】劉天晴, 左明明 申請(qǐng)人:揚(yáng)州大學(xué)