Cтраница 3
![]() |
Расслоение пленки с капсулированными частицами твердого вещества при вытяжке. [31] |
Вытяжка пленок может сопровождаться механическим расслоением системы, частичным нарушением адгезионного контакта частиц кап-сулированного вещества и матрицы. Расслоение зоны контакта полимерной пленки и частицы капсулируемого вещества приводит к образованию вакуолей вокруг частиц ( рис. 2.16) и в случае неправильной формы и значительной твердости частиц - к повреждению оболочек капсул. Нарушение непрерывности пленочной системы обычно ухудшает механические свойства пленок. Образование расслоений около частиц легко определить визуально. Затем в камере вытяжки создают вакуум 0 04 - 0 08 МПа и продолжают вытяжку до необходимой толщины материала. [32]
В качестве полимерной основы используют, как правило, един термопласт ( поливинилхлорид, полиэтилен) или смесь термопластов одного состава, хорошо формующуюся в пленке малой толщины на устройствах типа вальцов. Средний слой пленки, предназ-наченный для разделения и фиксации частиц капсулируемого вещества, перфорируют. Размер ячеек и их число определяются характером используемого материала. Ячейки могут быть выдавлены в пленке нагретым инструментом или вырезаны штампом. С помощью распылителей или льющих фильер в ячейки вводят капсулируемое вещество, избыток которого удаляют, с поверхности среднего слоя скребками. На средний слой с заполненными ячейками наносят защитные слои термопласта необходимой толщины, которые приформовываются к среднему слою за счет собственного тепла и давления вала. [33]
![]() |
Подкожное введение пленочного имплантанта. [34] |
Пленочные имплантанты предназначены для подкожного введения лекарственных веществ и гормональных препаратов животным, но могут быть использованы при лечении некоторых заболеваний человека. Способ применения и структура пленочного имплантанта иллюстрирует рис. 4.13. Имплантанты получают методом формования дисперсий капсулируемых веществ в растворах пленкообразующих полимеров, так как многие препараты нетермостабильны при температуре переработки расплавов термопластов. В качестве термопластов выбирают полимеры, не растворимые в воде и не подвергающиеся биодеградации в тканях живого организма. Полимер, образующий Пленку для подкожного введения, должен быть эластичным и гидрофобным. [35]
Придание требуемой формы и толщины пленкам, содержащим в объеме капсулированные жидкие или твердые частицы, осуществляется путем нанесения слоя эмульсии ( суспензии) капсулируемого вещества в растворе пленкообразующего полимера на подложку с малой адгезией к полимеру с последующим формованием структуры пленки сушкой или отмывкой растворителя, окончательной сушкой и термообработкой. Режим нанесения слоя эмульсии или суспензии на подложку и используемые для формования слоя устройства определяются размером и концентрацией частиц капсулируемого вещества, вязкостью наносимых композиций, соотношением адгезионных и реологических характеристик раствора пленкообразующего полимера. [36]
Как показано в разд. Эффективность структурного капсулирования несколько ниже в случае использования свежесформованных пленок-заготовок, поэтому непрерывный процесс структурного капсулирования от гранул полимера и капсулируемого вещества до пленки со структурными капсулами может быть организован с использованием не всех термопластов. Целесообразно включить в технологический процесс стадию вылеживания пленки-заготовки при нормальных условиях перед вытяжкой. [37]
![]() |
Зависимость эффективного диаметра ( мкм площади контакта частиц ПЭНД и ПЭВД с пленкой от температуры. [38] |
Внедрение жидкости в монолитную пленку и последующее ее капсулирование в пленке возможно при условии достаточно высокой растворимости жидкости в полимере. На практике капсулируемая жидкость внедряется в пленку в чистом виде крайне редко, так как высокая растворимость жидкости в полимере, необходимая для внедрения капсулируемого вещества, одновременно обусловливает высокую скорость ее десорбции, т.е. низкую эффективность капсулирования. [39]
Для эффективного применения методов формования расплава полимерной композиции yi капсулируемого вещества в конкретных целях необходимо учитывать влияние частиц капсулируемого вещества на реологические свойства расплава и физико-механические показатели пленочных материалов. Относительно легкоплавкие капсулируемые вещества способны модифицировать свойства перерабатываемых расплавов в зависимости от совместимости с пленкообразующим полимером при температуре формования. [40]
![]() |
Влияние скорости нагрева пленки в токе воздуха на эффективность структурного капсулирования жидкости. [41] |
Удельная теплоемкость водных растворов глицерина в 3 - 4 раза выше теплоемкости воздуха, поэтому за равный промежуток времени при термостатировании пленка прогревается до определенной температуры структурного капсулирования в жидкой среде быстрее, чем на воздухе. На температурной зависимости эффективности структурного капсулирования область оптимальной температуры сужается и смещается выше на 20 С. Если увеличение общего количества капсулируемого вещества в пленке при термообработке в жидкой среде составляет около 30 %, то относительное увеличение эффективности капсулирования достигает 100 % и более. Сравнивая абсолютные изменения количества жидкости в пленке при замене газообразного теплоносителя на жидкий в области 120 С с изменением содержания жидкости в капсулах, можно заметить, что увеличение общего содержания в пленке равно приросту содержания жидкости в капсулах. Правомерно заключить, что эффективность структурного капсулирования резко возрастает при термообработке в жидком теплоносителе вследствие увеличения градиента температуры по толщине пленки, наличие которого является одним из главных условий формирования капсул, и снижения потерь капсулируемого вещества при термостатировании в изометрических условиях. Таким образом, оптимальным режимом термообработки пленок является режим теплового удара. [42]
Снижение молекулярной массы пленкообразующего полимера при растворении нежелательно, так как влечет за собой неизбежное уменьшение его механической прочности. Прочность пленочных материалов с большим содержанием капсулируемого вещества, как правило, невелика, вследствие сокращения несущего сечения пленки пропорционально объемной доле капсул. Избежать деструктирующего действия ультразвука в процессе приготовления раствора полимера можно лишь эмпирическим подбором режима озвучивания смешиваемых компонентов, использованием полимеров в предварительно разрыхленном виде ( например, порошков или хлопьев), дозированным введением полимера в растворитель. [43]
Без сорбции полимером капсулируемой жидкости ее введение в пленку ( лист) считается неосуществимым. Однако как показали результаты наших поисковых работ по введению жидких ингибиторов коррозии металлбв во фторопластовые листовые и пленочные материалы высокой химической стойкости, существует возможность капсулирования значительного количества жидкостей ( растворов) в полимерах термодинамически несовместимых с капсулированным веществом. Для этого необходимо осуществить в полимерной матрице синтез капсулируемого вещества из двух компонентов ( диффузантов), один из которых хоть сколько-нибудь сорбируется полимером. Под синтезом в данном случае понимается процесс образования в полимерной матрице нового химического соединения или комплекса ( гидрата) высокой устойчивости. [44]
Наибольшей эффективностью капсулирования ( с точки зрения изоляции частиц низкомолекулярных веществ от окружающей среды, производительности и универсальности) характеризуются методы капсулирования веществ в слоистых пленочных материалах. Многослойная структура пленки позволяет в широких пределах варьировать защитные функции оболочек, роль которых выполняют внешние слои материалов. Сформованные отдельно и нанесенные на средний слой, содержащий капсулируемое вещество, оболочки могут быть выполнены из практически непроницаемых ( например, металлизированных) полимерных пленок, или наоборот, из полупроницаемых селективных диффузионных мембран, микропористых высокопроницаемых пленочных фильтров с различным размером пор. Слоистая конструкция материалов и разнообразные способы сборки обеспечивают решение значительно большего круга технических и технологических задач, чем при традиционном микрокапсулировании [1,2] или с использованием более простых методов капсулирования в пленках, рассмотренных в предыдущих разделах. [45]