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提起膠囊，可能大家并不陌生，平時有個傷風感冒流鼻涕，都會吃一種叫做感冒膠囊的東西。

在醫(yī)學上，把藥裝入膠囊，既保護了藥物藥性不被破壞，也保護了消化器官和呼吸道。去掉膠囊殼可能會造成藥物流失、藥物浪費、藥效降低。另外，有些藥物需要在腸內(nèi)溶解吸收，膠囊是一種保護，保護藥物不被胃酸破壞。

但是提起微膠囊化，可能完全了解的人就不多了。那么，什么是微膠囊化呢？

微膠囊化技術是指用天然或合成聚合物材料用于涂覆固體，液體或氣體以形成直徑在1-1000μm范圍內(nèi)的微膠囊。微膠囊的制備可以追溯到20世紀50年代，當時Green和Schleicher 通過明膠和阿拉伯樹膠的復合凝聚制備微膠囊化染料，用于制造無碳復寫紙。到目前為止，微膠囊技術已廣泛應用于制藥，食品，農(nóng)藥，飼料，油漆，化妝品，洗滌劑，照相材料，紡織品等行業(yè)。

微膠囊的形狀是多樣的，但簡單來講，微膠囊通常由兩部分組成：核和殼。天然聚合物，（明膠，阿拉伯樹膠，瓊脂，瓊脂糖，海藻酸鹽，角叉菜膠，昆蟲蠟，石蠟，蜂蠟，淀粉，糊精，低聚糖，幾丁質(zhì)等），合成聚合物（聚氨酯，聚酯，聚丙烯酸酯，聚脲，聚乙烯醇，聚酰胺，環(huán)氧樹脂，聚醚，酚醛樹脂，三聚氰胺樹脂等）和無機材料（硫酸鈣，石墨，硅酸鹽，鋁，鋁土礦，玻璃，粘土等）均可用作殼。

通常，微膠囊可以具有不同的形狀，從使用類型來看，微膠囊可分為緩釋型，壓敏型，熱型和膨脹型光敏微膠囊等。

微膠囊的制備方法有很多種，通常分為化學法、物理化學法和物理機械法三種，表1中列出了常見的制備方法。

而阻燃劑的微膠囊化也是如此，主要采用的方法包括原位聚合法、界面聚合法、凝聚法、相分離法和溶液干燥法等，表2是具體的制備原理。

那么，為什么阻燃劑要做微膠囊化呢？

這是因為通過微膠囊化處理后的阻燃劑通常具有以下優(yōu)點：

1、降低某些耐水性差阻燃劑的水溶性

當阻燃聚合物復合材料在高濕度的環(huán)境中使用時，其中含有的某些耐水性弱的阻燃劑易于溶解或遷移到復合材料的表面，導致復合材料的阻燃性和機械性能都有所降低。比如常見的APP就有這方面的隱患，此時通過APP表面涂上一層防水聚氨酯樹脂，就會大大的提升其耐水性能。

2、增加聚合物與阻燃劑的相容性

某些阻燃劑與聚合物之間的極性不同，從而導致阻燃劑與聚合物之間具有較差的相容性，阻燃劑很難在基體中分散均勻，導致聚合物復合材料的物理機械性能下降。如果使用合適的聚合物作為殼來涂覆阻燃劑，則可以改善阻燃劑的相容性。例如用醋酸丁酸纖維素（CAB）微膠囊化APP并用于阻燃乙烯 - 醋酸乙烯酯共聚物（EVA）。由于CAB和EVA均具有乙酰基，因此CAB殼可以增強微膠囊化APP（MCAPP）的分散性和EVA基質(zhì)與MCAPP之間的相容性。

3、改變阻燃劑的外觀和物理狀態(tài)

例如，液體阻燃劑可以微膠囊化為“固體”阻燃劑，使得阻燃劑易于與聚合物共混。此外，微膠囊化也有利于防止阻燃劑的遷移和揮發(fā)。

4、提高阻燃劑的熱解溫度

當阻燃劑使用具有更好熱穩(wěn)定性的殼進行微膠囊化時，阻燃劑的熱解溫度將增強，從而擴大該阻燃劑的應用范圍。

5、防止或減少有毒氣體的釋放

微膠囊化后，阻燃劑的刺激性氣味或有毒氣體在其加工和沉積過程中將被屏蔽或減少。

目前在學術范圍內(nèi)已經(jīng)有多種微膠囊化阻燃劑，包括微膠囊化氫氧化鎂（聚苯乙烯包覆）、微膠囊化紅磷（三聚氰胺 - 甲醛樹脂包覆、聚苯乙烯包覆）、磷酸二氫銨的微膠囊化（ 聚氨酯包覆、含有己二酸和聚乙二醇酯的三聚氰胺甲醛包覆）、聚磷酸銨的微膠囊化（三聚氰胺 - 甲醛樹脂包覆、聚氨酯包覆、環(huán)氧樹脂包覆、纖維素包覆、硅膠殼包覆）、磷酸三聚氰胺的微膠囊化（尼龍6包覆）、膨脹型阻燃劑的微膠囊化（ 三乙醇胺 - 甲醛樹脂包覆、 聚氨酯包覆、 三聚氰胺 - 甲醛樹脂包覆、 脲醛樹脂包覆籠狀雙環(huán)磷酸酯）、有機磷阻燃劑的微膠囊化（ 戊二醛-PVA樹脂包覆DMMP）、有機鹵素阻燃劑的微膠囊化（ 三聚氰胺 - 甲醛樹脂包覆DBDPO）等等。

微膠囊化為阻燃劑提供了特殊的核 - 殼結(jié)構(gòu)。通過這種結(jié)構(gòu)，微膠囊阻燃劑不僅具有更好的性能，而且應用范圍更廣。對于不同的聚合物，可以設計和制備不同的核 - 殼結(jié)構(gòu)。目前，市場上已經(jīng)出現(xiàn)了很多微膠囊包覆阻燃劑，包括微膠囊包覆紅磷和微膠囊包覆聚磷酸銨，使得紅磷和聚磷酸銨的應用更加廣泛。但需要注意的是微膠囊阻燃劑在加工和燃燒過程中的變化和遷移機制還有待進一步研究。

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