Công nghệ phủ vi nang và ứng dụng của nó
Công nghệ phủ vi nang là công nghệ nhúng vật liệu lõi bằng vật liệu tường vào vi nang thông qua quá trình nhũ hóa, sấy khô, tạo hạt và các quá trình khác, nhằm đạt được mục đích kiểm soát tốc độ giải phóng của vật liệu lõi. Công nghệ phủ vi nang sử dụng vật liệu tạo màng polymer phân tử cao để phủ các giọt chất lỏng nhỏ phân tán, các hạt nhỏ hoặc khí thông qua một phương pháp vật lý hoặc hóa học nhất định để tạo thành một lớp nang nhỏ bọc màng mỏng. Các chất rắn, lỏng và khí được bao bọc bên trong viên nang được gọi là vật liệu lõi, hoạt chất hoặc chất độn (được gọi ở đây là tinh dầu hoặc nước hoa) và màng phủ được hình thành bởi vật liệu polymer trên bề mặt của viên nang siêu nhỏ được gọi là tường vật liệu hoặc tường nang.
Do tinh dầu có đặc tính dễ bay hơi mạnh, công nghệ phủ vi nang có thể bảo vệ hương vị và mùi thơm và tăng tính ổn định của tinh dầu, cải thiện hiệu quả sử dụng tinh dầu và giá trị gia tăng của sản phẩm, vì vậy chúng được sử dụng trong mỹ phẩm, nhu yếu phẩm hàng ngày, và thức ăn, thực phẩm, y học, nông nghiệp, dệt may và các lĩnh vực khác, và phạm vi ứng dụng ngày càng trở nên rộng rãi.
Hiện tại có hơn 200 phương pháp để sản xuất viên nang siêu nhỏ. Trong sản xuất thực tế, phương pháp chuẩn bị phù hợp cả về công nghệ và hiệu quả kinh tế nên được áp dụng theo các đặc tính của tinh dầu như dễ bay hơi và kém nhiệt, cũng như các yêu cầu của thành phẩm, lĩnh vực ứng dụng và thị trường. Dưới đây là một số kỹ thuật phủ vi nang thường được sử dụng trong các loại tinh dầu:
1. Phương pháp sấy không phun
Quá trình chính của phương pháp sấy phun là trước tiên phân tán đồng đều vật liệu lõi trong dung dịch vật liệu tường hóa lỏng, sau đó tạo thành nhũ tương dầu trong nước sau khi xử lý nhũ tương đồng nhất. Trong thiết bị phun, chất lỏng được phân tán thành các giọt nhỏ và phun vào dòng khí nóng trơ để nguyên tử hóa chất lỏng hỗn hợp. Trong luồng không khí ở nhiệt độ cao, dung môi hòa tan vật liệu tường nhanh chóng bay hơi, làm cho các giọt nước co lại thành hình cầu, sau đó đi qua thiết bị sấy để thu được một viên nang bột rắn.
Phương pháp sấy phun hiện đang là công nghệ chuẩn bị vi nang được sử dụng phổ biến nhất, trưởng thành nhất và phù hợp nhất cho sản xuất công nghiệp. Nó có những ưu điểm của quy trình đơn giản và độ lặp lại tốt, và bột vi nang thu được có độ hòa tan và hiệu suất phân tán tốt. Tuy nhiên, có một số khiếm khuyết nhất định, như điều kiện vận hành ở nhiệt độ cao không có lợi cho việc nhúng vật liệu lõi nhạy cảm với nhiệt độ cao: chủ yếu phù hợp cho mục đích che chắn mùi hoặc chuyển đổi vật liệu lõi lỏng thành dạng bột rắn, không phù hợp để chuẩn bị phát hành có kiểm soát Các viên nang siêu nhỏ Bề mặt của các viên nang siêu nhỏ là một cấu trúc không kín và lõm, ảnh hưởng đến việc bảo vệ vật liệu lõi, có thể dễ dàng dẫn đến thời hạn sử dụng ngắn của sản phẩm.
Các loại tinh dầu được nhúng theo phương pháp này trong những năm gần đây bao gồm dầu chanh, dầu cam ngọt, dầu bạc hà, dầu oregano, dầu xô thơm, cinnamaldehyd, carvacrol, thymol, v.v. Các vật liệu tường có thể được sử dụng cho dầu oregano là tinh bột xốp, inulin, gelatin, sucrose, v.v.
2. Phương pháp trùng hợp giao diện
Trong phương pháp trùng hợp interacial, hai monome phản ứng hòa tan trong dung môi bất biến trải qua phản ứng trùng hợp ở giao diện giữa hai và vật liệu tường kết quả bao phủ vật liệu lõi. Phương pháp này không chỉ phù hợp để nhúng các vật liệu lõi hòa tan trong nước, mà còn nhúng các vật liệu lõi hòa tan trong dầu. Quá trình này đơn giản, tốc độ phản ứng nhanh, hiệu quả tốt, quá trình trưởng thành và thiết bị tương đối đơn giản, chi phí đầu tư thấp và có thể được thực hiện ở nhiệt độ bình thường. Phủ, hiện đang được sử dụng rộng rãi. Phương pháp này có thể được sử dụng cho dầu oải hương, dầu gỗ đàn hương, dầu đinh hương, vv
3. Phương pháp hóa lý
Phương pháp vật lý và hóa học bao gồm phương pháp tách pha dầu, phương pháp đông tụ đơn, phương pháp đông tụ hỗn hợp, v.v ... Quá trình này tương đối đơn giản, hiệu quả nhúng cao, và có các yêu cầu nghiêm ngặt về pH và nhiệt độ. Phương pháp này có thể nhúng hiệu quả các loại tinh dầu khác nhau, như dầu húng tây, dầu hương thảo, dầu bạc hà, dầu chanh, dầu cam ngọt, dầu hoa oải hương, dầu sả, v.v. Tuy nhiên, điều kiện thí nghiệm được kiểm soát chặt chẽ và chi phí tương đối cao, mà giới hạn ứng dụng của nó trong sản xuất công nghiệp.
