包覆3种紫外线吸收剂的防晒微胶囊的制备及性能研究

采用界面自由基聚合法制备了以聚二甲基丙烯酸乙二醇酯 (PEGDMA) 为壁材,紫外线吸收剂胡莫柳酯 (HMS) 、阿伏苯宗 (AVB) 和奥克立林 (OCT) 的混合物为芯材的微胶囊。利用光学显微镜 (OM) 探究了不同芯材比和不同壁材含量对微胶囊形貌的影响。用傅里叶红外光谱 (FT-IR) 、纳米粒度与电位分析仪 (Nano-zs) 和扫描电镜 (SEM) 分别对微胶囊的化学结构、粒径分布和形貌进行了表征。利用热重分析仪 (TGA) 分析了微胶囊的热稳定性并测定了包埋率。通过紫外线透过率分析仪测试其SPF值。结果表明,芯材中3种紫外线吸收剂 m(AVB):m(OCT)∶m(HMS) = 1∶2∶3,壁材质量分数为6%时,制备的微胶囊为饱满的球形,测得该体系中芯材的包埋率为73.55%。与未包覆的HMS、AVB和OCT混合物SPF值相比,防晒微胶囊SPF值显著提高。

包覆含两种紫外线吸收剂的微胶囊的制备及性能研究

采用界面自由基聚合法,制备了以聚二甲基丙烯酸乙二醇酯(PEGDMA)为壁材,紫外光吸收剂3,3,5-三甲基环己基水杨酸酯(胡莫柳酯,HMS)与1-[4-(1,1-二甲基乙基)苯基]-3-(4-甲氧基苯基)-1,3-丙二酮(阿伏苯宗,AVB)2∶1的混合物为芯材的微胶囊,探究了乳化剂类型、乳化剂用量对微胶囊形貌的影响,通过UV-2000S紫外线透过率分析仪并测试其SPF值。结果表明,采用聚乙烯醇(Mowiol-88)为乳化剂,用量1.1%,在80℃下固化3 h,制备出的微胶囊为饱满的球形状,表面光滑,测得该体系中芯材的包覆率为89.42%。与未包覆的HMS与AVB混合物SPF值相比,防晒微胶囊防晒系数(SPF)显著提高,且能同时抵抗UVA和UVB,降低了HMS和AVB对皮肤的刺激性,在防晒用品领域具有广泛的应用前景。

薰衣草纳米胶囊的制备、研究及应用

采用界面聚合法,以聚脲为壁材包覆薰衣草香精,制备得到薰衣草纳米胶囊。透射电子显微镜(TEM)分析表明,制备的薰衣草纳米胶囊为规则球形,且具有明显的核壳结构。粒径分布分析可以看出薰衣草纳米胶囊的平均粒径为131.7 nm,粒径分布PDI为0.16。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和紫外-可见光谱也证明了薰衣草能被很好地包埋在纳米胶囊中,且包埋率高达96.5%。热重分析(TGA)和高温缓释曲线表明,包覆在纳米胶囊中的薰衣草在150℃开始挥发,具有良好的热稳定性和缓释性能。此外,经薰衣草纳米胶囊整理的棉织物在皂洗150 min后仍具有良好的耐洗性。

响应面法优化相变胶囊的包覆工艺

通过界面自由基聚合法成功制备了包埋率高、毒性低的相变纳米胶囊,其中以正十八烷为芯材,以二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)为单体自交联形成聚合物壳。用响应面方法优化芯壁比、超声时间和固化温度对包埋率的影响。扫描电子显微镜(SEM)图像显示所制备的纳米胶囊为球形。傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热法(DSC)表明,十八烷可以很好地被包封在相变胶囊壳内,纳米胶囊的包埋率和载量分别为90.6%和30%。热重分析(TGA)表明相变纳米胶囊在120℃时依然具有良好的热稳定性。另外,用相变胶囊处理的棉织物在洗涤225 min后依然可以满足人类对保暖/凉爽的需求,这表明其在改善穿着者舒适性的调温纺织品中具有潜在应用。

纳米水凝胶的制备及相变行为研究

通过乳液聚合法将N-叔丁基丙烯酰胺(TBA)与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)共聚,合成了一系列P(NIPAM-co-TBA)纳米凝胶,在此基础上将N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)与P(NIPAM-co-TBA)全互穿形成P(NIPAM-co-TBA)-NVP纳米凝胶。通过红外光谱、扫描电镜(SEM)和动态激光光散射(DLS)表征了纳米凝胶的结构、形貌及粒径和分散性。利用变温DLS探讨了纳米凝胶的相变温度。结果表明,TBA含量越高,纳米凝胶相变温度越低,互穿网络的形成对纳米凝胶的相变温度影响较小,提高了纳米凝胶的热稳定性。利用4T1肿瘤细胞和纳米凝胶培养24 h后的细胞活性来评价水凝胶的细胞毒性。结果表明,纳米凝胶呈现出良好的生物相容性,有望应用于生物医学领域。

透明质酸诱导羟丙基纤维素相变

通过与透明质酸(HA)的氢键作用,降低羟丙基纤维素(HPC)的相转变温度,也即低临界溶解温度(LCST),采用紫外可见分光光度计(UV-Vis)探究温度对HPC浊度的影响,考察大分子HA的浓度、分子量、HPC的浓度,溶液pH以及加入单体AA或者高分子PAA对于HPC相转变温度的影响。结果表明,在添加PAA的HA与HPC的三者混合溶液中,HPC可以达到更低的LCST,而且HA在酸性,碱性甚至是中性条件下,都可以改变HPC的相转变温度,HA可以有效降低HPC的相转变温度,可使其在较低温度下发生浊度变化,是可应用于智能窗户中改变透光度高效材料。

温度响应性纳米凝胶的制备及相转变机理探究

通过酰氯化反应成功合成了疏水性单体N-环己基丙烯酰胺(CHAA)。采用乳液聚合法,将CHAA单体与温敏性单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)二元共聚,制备了一系列P(NIPAM-co-CHAA)纳米凝胶(PNCH)。利用红外光谱、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和动态光散射(DLS)对纳米凝胶的结构、粒径和粒径分布进行了表征。结果表明,随着疏水性单体、乳化剂十二烷基磺酸钠(SDS)和交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)含量的增加,PNCH纳米凝胶粒径变小,分散性良好,且不发生明显变化。利用变温DLS和变温红外技术探讨了PNCH纳米凝胶的温度响应性,疏水性单体增加,体系的相变温度降低,随温度升高,υas(CH3)和υas(CH2)的振动吸收峰发生红移,并向低波数方向移动,这表明纳米凝胶的脱水相变过程。小鼠上皮成纤维细胞(L-929)体外细胞毒性实验表明,纳米凝胶呈现出良好的生物相容性,有望应用于3D细胞培养、药物递送等生物医学领域。