МИКРОКАПСУЛЫ, СОДЕРЖАЩИЕ ВОДУ ИЛИ ВОДНЫЙ РАСТВОР (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

1. Микрокапсула, содержащая воду или водный раствор в гелированном состоянии, отличающаяся тем, что имеет ядро в виде микросферы, содержащей воду или водный раствор, гелированные с помощью сшитых ионами кальция растворенных в указанной воде или водном растворе гелеобразующих электролитов, имеющих карбоксильные группы.
2. Микрокапсула по п.1, отличающаяся тем, что в качестве гелеобразующих полиэлектролитов микросферы содержит альгинат натрия, и/или пектин, и/или гуммиарабик, и/или любые другие полисахариды, содержащие карбоксильные группы.
3. Микрокапсула по п.1, отличающаяся тем, что имеет диаметр в диапазоне от 0,25 до 5,0 мм с распределением по диаметру не менее 90% и содержит воду или водный раствор в количестве не менее 90% по массе микрокапсулы.
4. Микрокапсула, содержащая воду или водный раствор в гелированном состоянии, отличающаяся тем, что имеет ядро в виде микросферы, содержащей воду или водный раствор, гелированные с помощью сшитых ионами кальция растворенных в указанной воде или указанном водном растворе гелеобразующих полиэлектролитов, имеющих карбоксильные группы, и имеет на поверхности микросферы основную оболочку, препятствующую испарению содержащейся в указанном ядре воды.
5. Микрокапсула по п.4, отличающаяся тем, что в качестве гелеобразующих полиэлектролитов микросферы содержит альгинат натрия, и/или пектин, и/или гуммиарабик, и/или любые другие полисахариды, содержащие карбоксильные группы.
6. Микрокапсула по п.4, отличающаяся тем, что основная оболочка микрокапсулы имеет толщину, минимально необходимую для предотвращения испарения содержащейся в ядре воды.
7. Микрокапсула по п.4, отличающаяся тем, что имеет основную оболочку, сформированную размещенными на внешней поверхности указанного ядра комплексными соединениями высокомолекулярных первых сокомпонентов, являющихся носителями одноименного заряда, с высокомолекулярными вторыми сокомпонентами, являющимися носителями противоположного заряда.
8. Микрокапсула по п.4, отличающаяся тем, что основная оболочка сформирована комплексными соединениями высокомолекулярных первых сокомпонентов, имеющих отрицательные заряды на полимерной молекуле, с высокомолекулярными вторыми сокомпонентами, имеющими положительные заряды на полимерной молекуле.
9. Микрокапсула по п.4, отличающаяся тем, что основная оболочка сформирована комплексными соединениями высокомолекулярных первых сокомпонентов, имеющих отрицательные заряды на полимерной молекуле за счет наличия карбоксильных групп, с высокомолекулярными вторыми сокомпонентами, имеющими положительные заряды на полимерной молекуле за счет наличия аминных групп.
10. Микрокапсула по п.4, отличающаяся тем, что основная оболочка сформирована комплексными соединениями ацетофталата целлюлозы с хитозаном.
11. Микрокапсула по п.4, отличающаяся тем, что основная оболочка сформирована комплексными соединениями полиакриловой кислоты с поливинилпирролидоном.
12. Микрокапсула по п.4, отличающаяся тем, что имеет диаметр в диапазоне от 0,25 до 5,0 мм с распределением по диаметру не менее 90% и содержит воду или водный раствор в количестве не менее 90% по массе микрокапсулы.
13. Микрокапсула по п.4, отличающаяся тем, что имеет наружную дополнительную оболочку, обладающую лиофильными свойствами.
14. Микрокапсула по п.13, отличающаяся тем, что дополнительная наружная оболочка образована поликарбодиимидами.
15. Микрокапсула по п.13, отличающаяся тем, что дополнительная наружная оболочка образована полимочевинами.
16. Способ микрокапсулирования воды или водных растворов с получением микросферы, содержащей воду или водный раствор, гелированные с помощью сшитых ионами кальция растворенных в указанной воде или водном растворе гелеобразующих электролитов, включающий следующие этапы:
a) получение исходного водного раствора, содержащего растворенные в воде, по меньшей мере, гелеобразующие полиэлектролиты, имеющие карбоксильные группы,
b) получение осаживающего водного раствора, содержащего растворенный в нем, по меньшей мере, один источник двухвалентных ионов кальция;
c) введение исходного водного раствора, полученного в этапе а), в осаживающий водный раствор, полученный в этапе b), каплями при перемешивании осаживающего раствора при температуре 20-25°С в течение времени, достаточного для образования в осаживающем растворе дисперсии, содержащей микросферы, в которых исходный водный раствор находится в виде геля, сформированного гелеобразующими полиэлектролитами, полученными в этапе а), сшитыми двухвалентными ионами кальция, полученными в этапе b);
d) выделение микросфер, полученных в этапе с), из дисперсии осаживающего раствора фильтрованием;
e) размещение полученных микросфер в таре, осушенной от влаги.
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что в качестве указанных гелеобразующих полиэлектролитов используют альгинат натрия, и/или пектин, и/или гуммиарабик, и/или другие полисахариды, содержащие карбоксильные группы.
18. Способ по п.16, отличающийся тем, что в качестве источника двухвалентных ионов кальция используют водные растворы кальция дихлорида, и/или кальция лактата, и/или кальция глицерофосфата, и/или любых других растворимых в воде солей кальция.
19. Способ по п.16, отличающийся тем, что получают микросферы, имеющие диаметр в диапазоне от 0,25 до 5,0 мм с распределением по диаметру не менее 90% и содержащие воду или водный раствор в количестве не менее 90% по массе микросферы.
20. Способ микрокапсулирования воды или водных растворов с получением микрокапсулы, имеющей ядро в виде микросферы, содержащей в гелированном состоянии воду или водный раствор, и основную оболочку, препятствующую испарению содержащейся в ядре воды, включающий следующие этапы:
a) получение исходного водного раствора, содержащего растворенные в воде, по меньшей мере, гелеобразующие полиэлектролиты, имеющие карбоксильные группы, и высокомолекулярные первые сокомпоненты, являющиеся носителями одноименного заряда и приемлемые для формирования основной оболочки;
b) получение осаживающего раствора, содержащего растворенные в воде, по меньшей мере, один источник двухвалентных ионов кальция и высокомолекулярные вторые сокомпоненты, являющиеся носителями заряда, противоположного заряду указанных первых сокомпонентов, полученных в этапе а), и приемлемые для формирования основной оболочки;
c) введение исходного водного раствора, полученного в этапе а), в осаживающий раствор, полученный в этапе b), каплями при перемешивании осаживающего раствора при температуре 20-25°С в течение времени, достаточного для образования в осаживающем растворе дисперсии, содержащей микросферы, в которых исходный водный раствор находится в виде геля, сформированного гелеобразующими полиэлектролитами, полученными в этапе а), сшитыми двухвалентными ионами кальция, полученными в этапе b);
d) выдержку дисперсии, полученной в этапе с), при температуре 20-25°С в течение времени, достаточного для формирования микрокапсул, имеющих ядро в виде микросферы, полученной в этапе с), заключенное внутри основной оболочки, сформированной в поверхностном слое микросферы комплексными соединениями первых сокомпонентов основной оболочки, полученными в этапе а), со вторыми сокомпонентами основной оболочки, полученными в этапе b);
e) выделение микркапсул, полученных в этапе d), из осаживающего раствора фильтрованием;
f) промывку водой микрокапсул, полученных в этапе е), и высушивание их на воздухе;
g) обработку микрокапсул, полученных в этапе f), антислеживателем;
h) размещение полученных микрокапсул в плотно закрытой емкости, осушенной от влаги.
21. Способ по п.20, отличающийся тем, что в качестве указанных гелеобразующих полиэлектролитов используют альгинат натрия, и/или пектин, и/или гуммиарабик, и/или другие полисахариды, содержащие карбоксильные группы.
22. Способ по п.20, отличающийся тем, что в качестве источника двухвалентных ионов кальция используют водные растворы кальция дихлорида, и/или кальция лактата, и/или кальция глицерофосфата, и/или любых других растворимых в воде солей кальция.
23. Способ по п.20, отличающийся тем, что в качестве первых сокомпонентов основной оболочки, являющихся носителями одноименного заряда, используют высокомолекулярные соединения, имеющие на полимерной молекуле отрицательные заряды, а в качестве вторых сокомпонентов основной оболочки, являющихся носителями противоположного заряда, используют высокомолекулярные соединения, имеющие на полимерной молекуле положительные заряды.
24. Способ по п.20, отличающийся тем, что в качестве первых сокомпонентов основной оболочки используют высокомолекулярные соединения, имеющие отрицательные заряды на полимерной молекуле за счет наличия карбоксильных групп, а в качестве вторых сокомпонентов основной оболочки используют высокомолекулярные соединения, имеющие положительные заряды на полимерной молекуле за счет наличия аминных групп.
25. Способ по п.20, отличающийся тем, что в качестве первых сокомпонентов основной оболочки используют ацетофталат целлюлозы, а в качестве вторых сокомпонентов основной оболочки используют хитозан.
26. Способ по п.20, отличающийся тем, что в качестве первых сокомпонентов основной оболочки используют полиакриловую кислоту, а в качестве вторых сокомпонентов основой оболочки используют поливинилпирролидон.
27. Способ по п.20, отличающийся тем, что получают микрокапсулы, имеющие диаметр в диапазоне от 0,25 до 5,0 мм с распределением по диаметру не менее 90% и содержащие воду или водный раствор в количестве не менее 90% по массе микрокапсулы.
28. Способ микрокапсулирования воды или водных растворов с получением микрокапсулы, имеющей ядро в виде микросферы, содержащей воду или указанный водный раствор в гелированном состоянии, основную оболочку, препятствующую испарению содержащейся в ядре воды, и дополнительную оболочку, обладающую лиофильными свойствами, включающий следующие этапы:
a) получение исходного водного раствора, содержащего растворенные в воде, по меньшей мере, гелеобразующие полиэлектролиты, имеющие карбоксильные группы, и высокомолекулярные первые сокомпоненты, приемлемые для формирования основной оболочки, являющиеся носителями одноименного заряда;
b) получение осаживающего раствора, содержащего растворенные в воде, по меньшей мере, один источник двухвалентных ионов кальция и высокомолекулярные вторые сокомпоненты, приемлемые для формирования основной оболочки, являющиеся носителями заряда, противоположного заряду указанных первых сокомпонентов, полученных в этапе а);
c) введение исходного водного раствора, полученного в этапе а), в осаживающий раствор, полученный в этапе b), каплями при перемешивании осаживающего раствора при температуре 20-25°С в течение времени, достаточного для образования в осаживающем растворе дисперсии, содержащей микросферы, в которых исходный водный раствор находится в виде геля, сформированного гелеобразующими полиэлектролитами, полученными в этапе а) и сшитыми двухвалентными ионами кальция, полученными в этапе b);
d) выдержку дисперсии, полученной в этапе с), при температуре 20-25°С в течение времени, достаточного для формирования микрокапсул, имеющих ядро в виде микросферы, полученной в этапе с), заключенное внутри основной оболочки, сформированной в результате взаимодействия в поверхностном слое микросферы первых сокомпонентов, полученных в этапе а), со вторьми сокомпонетами, полученными в этапе b);
e) выделение из дисперсии, обработанной в этапе d), фильтрованием микрокапсул, полученных в этапе d) и при этом содержащих на наружной поверхности основной оболочки следовые количества воды для использования их в дальнейшем в качестве первого сокомпонента при формировании наружной дополнительной оболочки;
f) получение органической среды, содержащей органическую легколетучую жидкость, в которую вводят вторые сокомпоненты, приемлемые для формирования дополнительной оболочки, обладающие лиофильными свойствами, и диспергированный катализатор, растворимый в воде, но не растворимый в органических жидкостях;
g) введение микрокапсул, полученных в этапе е), в органическую среду, полученную в этапе f), при перемешивании с получением дисперсии указанных микрокапсул в указанной органической среде;
h) выдержку дисперсии, полученной в этапе g), при температуре 20-25°С в течение времени, достаточного для формирования на внешней поверхности микрокапсул, содержащихся в дисперсии, полученной в этапе g), и имеющих ядро в виде микросферы, содержащей воду или водный раствор, окруженное основной оболочкой, имеющей на поверхности следовые количества воды, наружной дополнительной лиофильной оболочки при взаимодействии указанных первых сокомпонентов дополнительной оболочки в виде следовых количеств воды, полученных в этапе е), со вторыми сокомпонентами дополнительной оболочки, полученных в этапе f), в присутствии указанного катализатора;
k) выделение микрокапсул, полученных в этапе h), из органической среды фильтрованием;
m) промывку микрокапсул, полученных в этапе k), такой же органической легколетучей жидкостью, как примененная в этапе f);
n) размещение микрокапсул, полученных в этапе m), в плотно закрытой емкости, осушенной от влаги.
29. Способ по п.28, отличающийся тем, что в качестве указанных гелеобразующих полиэлектролитов в этапе а) используют альгинат натрия, и/или пектин, и/или гуммиарабик, и/или другие полисахариды, содержащие карбоксильные группы.
30. Способ по п.28, отличающийся тем, что в качестве источника двухвалентных ионов кальция в этапе b) используют водные растворы кальция дихлорида, и/или кальция лактата, и/или кальция глицерофосфата, и/или любых других растворимых в воде солей кальция.
31. Способ по п.28, отличающийся тем, что в качестве первых сокомпонентов основной оболочки, являющихся носителями одноименного заряда, используют высокомолекулярные соединения, имеющие на полимерной молекуле отрицательные заряды, а в качестве вторых сокомпонентов основной оболочки, являющихся носителями протвоположного заряда, используют высокомолекулярные соединения, имеющие на полимерной молекуле положительные заряды.
32. Способ по п.28, отличающийся тем, что в качестве первых сокомпонентов основной оболочки используют высокомолекулярные соединения, имеющие отрицательные заряды на полимерной молекуле за счет наличия карбоксильных групп, а в качестве вторых сокомпонентов основной оболочки используют высокомолекулярные соединения, имеющие положительные заряды на полимерной молекуле за счет наличия аминных групп.
33. Способ по п.28, отличающийся тем, что в качестве указанных первых сокомпонентов основной оболочки используют ацетофталат целлюлозы, а в качестве указанных вторых сокомпонентов основной оболочки используют хитозан.
34. Способ по п.28, отличающийся тем, что в качестве указанных первых сокомпонентов основной оболочки используют полиакриловую кислоту, а в качестве указанных вторых сокомпонентов основой оболочки используют поливинилпирролидон.
35. Способ по п.28 отличающийся тем, что в качестве указанной органической среды в этапе f) используют четыреххлористый углерод или диметилкарбонат.
36. Способ по п.28, отличающийся тем, что получают микрокапсулу, имеющую дополнительную оболочку, образованную поликарбодиимидами, при этом в качестве вторых сокомпонентов дополнительной оболочки используют полиизоцианат или смесь полиизоцианата с толуилендиизоцианатами.
37. Способ по п.28, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют фосфолен, предпочтительно 1-оксо-1,3-диметилфосфолен.
38. Способ по п.28, отличающийся тем, что получают микрокапсулы, имеющие диаметр в диапазоне от 0,25 до 5,0 мм с распределением по диаметру не менее 90% и содержащие воду или водный раствор в количестве не менее 90% по массе микрокапсулы.
39. Способ микрокапсулирования воды или водных растворов с получением микрокапсулы, имеющей ядро в виде микросферы, содержащей воду или указанный водный раствор в гелированном состоянии, основную оболочку вокруг ядра и наружную дополнительную оболочку, обладающую лиофильными свойствами, включающий следующие этапы:
a) получение исходного водного раствора, содержащего растворенные в воде, по меньшей мере, гелеобразующие полиэлектролиты, имеющие карбоксильные группы, высокомолекулярные первые сокомпоненты, являющиеся носителями одноименного заряда и приемлемые для формирования основной оболочки, и первые сокомпоненты, приемлемые для формирования дополнительной лиофильной оболочки;
b) получение осаживающего раствора, содержащего растворенные в воде, по меньшей мере, один источник двухвалентных ионов кальция и высокомолекулярные вторые сокомпоненты, приемлемые для формирования основной оболочки, являющиеся носителями заряда, противоположного заряду указанных первых сокомпонентов основной оболочки, полученных в этапе а);
c) введение исходного водного раствора, полученного в этапе а), в указанный осаживающий раствор, полученный в этапе b), каплями при перемешивании осаживающего раствора при температуре 20-25°С в течение времени, достаточного для образования в осаживающем растворе дисперсии, содержащей микросферы, в которых исходный водный раствор находится в виде геля, сформированного гелеобразующими полиэлектролитами, полученными в этапе а) и сшитыми двухвалентными ионами кальция, полученными в этапе b);
d) выдержку дисперсии, полученной в этапе с), при температуре 20-25°С в течение времени, достаточного для получения микрокапсул, имеющих ядро в виде микросферы, полученной в этапе с), заключенное внутри основной оболочки, сформированной в поверхностном слое микросферы при взаимодействии между первыми сокомпонентами основной оболочки, полученными в этапе а), и вторыми сокомпонетами основной оболочки, полученными в этапе b);
e) выделение микрокапсул, полученных в этапе d), из дисперсии осаживающего раствора фильтрованием;
f) получение органической среды, содержащей органическую легколетучую жидкость, в которую вводят вторые сокомпоненты, приемлемые для формирования дополнительной оболочки, обладающие лиофильными свойствами;
g) введение микрокапсул, полученных в этапе е), в органическую среду, полученную в этапе f), при перемешивании с получением дисперсии микрокапсул в органической среде;
h) выдержку дисперсии, полученной в этапе g), при температуре 20-25°С в течение времени, достаточного для получения микрокапсул, имеющих ядро в виде микросферы, содержащей воду или водный раствор в гелированном состоянии, окруженное основной оболочкой и дополнительной лиофильной оболочкой;
k) выделение микрокапсул, полученных в этапе h), из органической среды фильтрованием;
m) промывку микрокапсул, полученных в этапе k), такой же органической легколетучей жидкостью, как примененная в этапе f);
n) размещение микрокапсул, полученных в этапе m), в плотно закрытой емкости, осушенной от влаги.
40. Способ по п.39, отличающийся тем, что в качестве указанных гелеобразующих полиэлектролитов используют альгинат натрия, и/или пектин, и/или гуммиарабик, и/или другие полисахариды, содержащие карбоксильные группы.
41. Способ по п.39, отличающийся тем, что в качестве источника двухвалентных ионов кальция используют водные растворы кальция дихлорида, и/или кальция лактата, и/или кальция глицерофосфата, и/или любых других растворимых в воде солей кальция.
42. Способ по п.39, отличающийся тем, что в качестве первых сокомпонентов основной оболочки используют высокомолекулярные соединения, имеющие на полимерной молекуле отрицательные заряды, а в качестве вторых сокомпонентов основной оболочки используют высокомолекулярные соединения, имеющие на полимерной молекуле положительные заряды.
43. Способ по п.39, отличающийся тем, что в качестве первых сокомпонентов основной оболочки используют высокомолекулярные соединения, имеющие отрицательные заряды на полимерной молекуле за счет наличия карбоксильных групп, а в качестве вторых сокомпонентов основной оболочки используют высокомолекулярные соединения, имеющие положительные заряды на полимерной молекуле за счет наличия аминных групп.
44. Способ по п.39, отличающийся тем, что в качестве первых сокомпонентов основной оболочки используют ацетофталат целлюлозы, а в качестве вторых сокомпонентов основной оболочки используют хитозан.
45. Способ по п.39, отличающийся тем, что в качестве первых сокомпонентов основной оболочки используют полиакриловую кислоту, а в качестве вторых сокомпонентов основной оболочки используют поливинилпирролидон.
46. Способ по п.39, отличающийся тем, что в качестве органической среды используют четыреххлористый углерод или диметилкарбонат.
47. Способ по п.39, отличающийся тем, что получают микрокапсулу, имеющую дополнительную оболочку, образованную полимочевинами, и при этом в качестве первых сокомпонентов дополнительной оболочки используют гексаметилендиамин или полиэтиленполиамин и/или другие ди- и полиамины, растворимые в воде, а в качестве вторых сокомпонентов используют полиизоцианат или смесь полиизоцианата с толуилендиизоцианатами.
48. Способ по п.39, отличающийся тем, что получают микрокапсулы, имеющие диаметр в диапазоне от 0,25 до 5,0 мм с распределением по диаметру не менее 90% и содержащие воду или водный раствор в количестве не менее 90% по массе микрокапсулы.