用于化妆品的触手生香材料制备开题报告

1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写

2000字左右的文献综述：

文献综述

一、本课题研究的意义

香精是化妆品中必不可少的原料之一，无论是香皂、香水，还是洗发露，怡人的香气总是给人愉快的感觉。传统配方是将它直接添加到化妆品中，这种方法的弊端是随着时间的推移，香气很快就会挥发掉。本论文的目标是选择适当的包裹材料和包裹技术，将香精包裹在囊泡中，延长香气停留时间。

触手生香材料是通过合适的芯核材料为载体，在表面活性剂的作用下，用有机聚合物形成囊壳将其包封而制成的。包封的目的是为了保持相变材料稳定并且与外界隔离，因此，包封材料和方法的选择是制备触手生香材料的关键。由于石蜡为完全的油相，香精可以很好地分散并溶于其中，在包裹材料的包封下形成稳定的囊泡，在手的机械作用下，达到触手生香的效果。该研究不仅具有理论意义，更有重要的应用前景。

二、本课题研究的主要方向

1.包封材料：以石蜡为香精载体，作为包覆材料的壳材必须与芯材及环境有很好的兼容性。首先，纳米胶囊芯材不能在可溶解壳聚物的溶剂中溶解；聚合物也不能在液态芯材中明显溶解。其次，壳材的使用温度必须高于内核的相变温度；在纳米胶囊的使用上，壳材不能溶解于环境中或者与环境发生反应。其中天然高分子主要选用壳聚糖、海藻酸钠、明胶、阿拉伯胶、丝素等；合成高分子主要包括蜜胺树脂、脲醛树脂、酚醛树脂、聚脲树脂、聚氨酯、环氧树脂、聚乙烯醇、聚苯乙烯、丙烯酸树脂、交联聚酰胺和芳香聚酰胺等[1]。

Zhang等[2]报道了采用原位聚合法合成了以正十八烷为囊芯，三聚氰胺-甲醛树脂为囊壁材料，原位聚合制备了平均粒径为770nm的纳米胶囊相变材料。结果发现：pH值对纳米胶囊乳液的稳定性影响很大，并对纳米胶囊的表面形貌有所影响，并且环己烷的加入有利于获得粒径更小、分布更均匀的纳米胶囊。然而，以甲醛树脂为囊材存在一个缺点：材料中残留有不同程度的游离甲醛，危害人类健康、污染环境，虽然也有降低甲醛含量的研究，但不可能完全去除。对环境保护的日益重视驱使科学工作者不断探寻更为绿色的囊壁材料。

Younsook等[3]采用原位聚合法制备了以蜜胺树脂为壳材、二十烷为芯材MCPCM，并通过聚氨酯类粘合剂将微胶囊置于纤维中，分别利用SEM、DSC和FTIR考察了MCPCM的微观形貌、热性能和化学结构，同时结合SEM考察了经MCPCM处理后纤维样品的耐洗牢度、透气和吸湿性能。然而，以蜜胺树脂为壳材制备的囊壳也有和甲醛树脂相同的缺点，会残留不同程度的游离甲醛。

Park等[4]通过细乳液聚合法合成了以石蜡为芯核、聚苯乙烯为壳材的稳定球形纳米胶囊。通过DSC冻融循环实验表明，具有良好的热稳定性和释放性能,相变热最高可达145kJ.kg-1。这种囊材对非极性的正烷烃可以很好的包裹，而对于亲水性较强的则不能被包裹。

Momoda等[5]报道了以花生酸、三羟甲基乙烷等相变材料为囊芯，有机硅高聚物为囊壁的纳米胶囊，该功能热流体可应用于燃料电池内液。本文介绍了采用超声波工艺及原位聚合方法，在细乳液体系中研制以正十八烷为核，聚苯乙烯为壳的纳米胶囊相变材料。

2.包封方法：包封形成囊泡的方法有悬浮聚合法、界面缩聚法、乳液或细乳液聚合、原位聚合法、溶胶-凝胶法和喷雾干燥法。其具体方式如下：

1、悬浮聚合法：单体在机械搅拌或振荡和分散剂的作用下，单体分散成液滴，通常悬浮于水中进行的聚合过程，故又称珠状聚合。该方法的优点是：反应器内有大量水，物料粘度低，容易传热和控制；聚合后需经过简单的分离、洗涤、干燥等工序，即得树脂产品，可直接用于成型加工；产品较纯净、均匀。缺点是反应器生产能力和产品纯度不及本体聚合法，而且，不能采用连续法进行生产。因此通过该法合成囊壳主要是聚苯乙烯基和丙烯酸树脂基的壳材，以及硅玻璃制备囊壁也常用该法制备[6]。

2、界面缩聚法:两种高反应性能的单体分别溶于两种互不相容的溶剂中，在两个液相的界面处进行不可逆的缩聚反应，这是合成聚合物的一种方法。它可使许多在高温下不稳定因而不能采用熔融缩聚方法的单体顺利地进行缩聚反应，由此扩大了缩聚单体的范围。它适用于合成聚酰胺、聚芳酯、聚碳酸酯、聚亚胺酯等。酯，所用单体主要为水溶性单体-二（多）元胺或二（多）元醇与油溶性单体-二（多）元异氰酸酯，反应条件温和，对单体纯度要求不高[7]。

3、乳液聚合法：借助乳化剂的作用，在机械搅拌或振荡下，单体在水中形成乳液而进行的聚合乳液聚合反应产物为胶乳，可直接应用，也可以把胶乳破坏，经洗涤、干燥等后处理工序，得粉状或针状聚合物。乳液聚合可以在较高的反应速度下，获得较高分子量的聚合物，物料的粘度低，易于传热和混合，生产容易控制，残留单体容易除去。乳液聚合的缺点是聚合过程中加入的乳化剂等影响制品性能[8]。

4、原位聚合法原理：原位聚合是一种把反应性单体(或其可溶性预聚体)与催化剂全部加入分散相(或连续相)中，芯材物质为分散相。由于单体(或预聚体)在单一相中是可溶的，而其聚合物在整个体系中是不可溶的,所以聚合反应在分散相芯材上发生。反应开始，单体预聚，预聚体聚合，当预聚体聚合尺寸逐步增大后,沉积在芯材物质的表面。在目前的研究中，此法多用于制备蜜胺树脂、尿素改性蜜胺树脂、脲醛树脂以及三聚氰胺改性脲醛树脂的囊材[8]。

5、溶胶-凝胶法：是一种条件温和的材料制备方法，是以无机物或金属醇盐作前驱体，在液相将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化，胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶。凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料[9]。溶胶-凝胶法就是将含高化学活性组分的化合物经过溶液、溶胶、凝胶而固化，再经热处理而成的氧化物或其它化合物固体的方法。近年来，溶胶-凝胶技术在玻璃、氧化物涂层和功能陶瓷粉料，尤其是传统方法难以制备的复合氧化物材料、高临界温度(P)氧化物超导材料的合成中均得到成功的应用[7]。

6、喷雾干燥法：喷雾干燥是系统化技术应用于物料干燥的一种方法。于干燥室中将稀料经雾化后，在与热空气的接触中，水分迅速汽化，即得到干燥产品。该法能直接使溶液、乳浊液干燥成粉状或颗粒状制品[10]。喷雾干燥法的优点是：过程迅速，可以直接干燥成粉末，可以根据要求调整产品品质，处理量比较大。缺点是：设备复杂，占地面积大，投资大，雾化器，回收粉末装置价格高，需要空气量多，热效率低。这种方法目前主要应用于建材和纺织[8]。

三、本课题研究内容

香精作为化妆品中必不可少的原料之一，将香精包裹在囊泡中，延长香气停留时间，达到触手生香的目的。香精为油溶性的有机物，以石蜡为载体将香精很好地溶解并均匀的分散其中，再以有机聚合物将其包封，从而制备成触手生香的材料。因此，选择合适的包裹材料和合适的包封方法是触手生香材料研究成功的关键。

本实验以石蜡为香精载体，溶解并均匀分散香精材料，选择聚甲基丙烯酸甲酯囊壳材料进行包裹，通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子镜（SEM）、热重（TG）等表征手段对产物结构和性能进行分析。

四、参考文献

[1]AhmetS,CemilA,AlperB,eta1.Micro/nanoencapsulatedn-nonadecanewithpoly(methylmethacrylate)shellforthermalenergystorage[J].EnergyConversionandManagement,2014,86:614~621.

[2]TumirahK,HusseinMZ,ZulkarnainZ,eta1.Nano-encapsulatedorganicphasechangematerialbasedoncopolymernanocompositesforthermalenergystorageTransparentsuperhydrophobicthinfilmswithself-cleaningproperties[J].Energy,2014,66:881~890.

[3]Tang,LiW,ZhangXX,eta1.FabricationandPerformancesofMicroencapsulatedn-AlkaneswithCopolymersHavingn-OctadecylSideChainsAsShells[J].Ind.Eng.Chem,2014,53,1678~1687.

[4]QiuXL,SongGL,ChuXD,eta1.Microencapsulatedn-alkanewithp(n-butyl

methacrylate-co-methacrylicacid)shellasphasechangematerialsforthermalenergystorage[J].SolarEnergy,2013,91,212~220.

[5]QiuXL,LiW,SongGL,eta1.Microencapsulatedn-octadecanewithdifferentmethylmethacrylate-basedcopolymershellsasphasechangematerialsforthermalenergystorage[J].Energy,2012,46,188~199.

[6]Shirin-AbadiAR,MahdavianAR,KhoeeS.NewApproachfortheElucidationofPCMNanocapsulesthroughMiniemulsionPolymerizationwithanAcrylicShell[J].Macromolecules,2011,44,7405~7414.

[7]Sanchez-SilvaL,TsavalasJ,SundbergD,SynthesisandCharacterizationofParaffinWaxMicrocapsuleswithAcrylic-BasedPolymerShellsl[J].Ind.Eng.Chem,2010,49(23),12204~12211.

[8]袁继峰,徐化能,王周平.基于环糊精稳定的Pickering乳液微观结构和流变性质的研究[J].JournalofFoodScienceandBiotechnology,2014,33(4):374~380.

[9]ChangCC,TsaiYL,ChiuJJ.PreparationofPhaseChangeMaterialsMicrocapsulesbyUsingPMMANetwork-SilicaHybridShellViaSol-GelProcess[J].JournalofAppliedPolymerScience,2009,112,1850~857.

[10]ShanXL,WangJP,ZhangXX.Formaldehyde-freeandthermalresistantmicrocapsulescontainingn-octadecane[J].ThermochimicaActa,2009,494,104~109.

２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：

要研究解决的问题：

触手生香材料是在手的机械作用下使香精溢出而产生香气，所以包裹材料包裹不严密会使香精漏出，所以要不断检测香精的包裹情况，本论文主要期望解决以下问题：

（1）选用合适的材料对油相进行包裹，通过调整原材料的组成和反应条件使包裹效果达到最好，实验初期选用的壳材料为聚甲基丙烯酸甲酯，会根据实验的进展来确定最终的包覆材料。

（2）对包覆产物的性能进行分析，探究其实际应用潜力。

采用的研究手段：

（1）利用傅里叶红外光谱（FTIR）、光学显微镜（POM)、扫描电子镜（SEM）等

手段分析材料的化学结构和表面形态；

（2）利用热重（TG）、差示扫描量热（DSC）等热分析手段表征材料的耐热性和

油油相的包覆效率。

指导教师意见：

1．对文献综述的评语：

2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：

指导教师：

年月日

所在专业审查意见：

负责人：

年月日