肖作兵，張 斌，寇興然，牛云蔚，陸欣宇

（上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 香料香精技術(shù)與工程學(xué)院,上海 201418）

微膠囊是一種具有核殼結(jié)構(gòu)的微型容器，按微膠囊結(jié)構(gòu)可分為單核微膠囊、多核微膠囊和基質(zhì)封裝[1]。微膠囊化是將物質(zhì)封裝在微型容器內(nèi)成為固體微粒產(chǎn)品以保護(hù)和控制釋放的技術(shù)。微膠囊壁材決定了微膠囊的物理和化學(xué)性質(zhì)[2-3]，因此壁材的選擇必須考慮環(huán)境條件、釋放特性以及與包埋方法的相容性等因素，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)分散性能、包封性能、釋放性能等的調(diào)控。

隨著太陽能熱發(fā)電、太陽能制氫、工業(yè)廢熱回收、高溫涂布等領(lǐng)域的快速發(fā)展[4-5]，研制可適應(yīng)不同應(yīng)用環(huán)境、具有高溫釋放性能的微膠囊愈發(fā)重要。為了確保微膠囊在諸多領(lǐng)域內(nèi)能夠正常釋放或者發(fā)揮正常的功效，需要采用耐熱性較好、在特定溫度不分解或與芯材相容的壁材，控制芯材的釋放。良好的熱穩(wěn)定性或者隔熱性是耐熱微膠囊壁材的首要條件。本文基于壁材種類，對(duì)耐熱微膠囊的制備、耐熱機(jī)理及其應(yīng)用相關(guān)進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 耐熱微膠囊的制備方法與耐熱原理

1.1 金屬壁材

金屬類壁材主要包括鐵、鎳、銅[6]等。金屬材料有著較好的導(dǎo)熱率、剛性強(qiáng)和不透氣性[7]，適合無需控制釋放的芯材，例如相變材料的熱能存儲(chǔ)等。由于這類壁材在高溫下不易分解且致密性高，使得壁材將芯材牢牢鎖在膠囊內(nèi)部，保護(hù)芯材不受損失。由于到達(dá)芯材相變溫度時(shí)，殼會(huì)發(fā)生熱膨脹而可能產(chǎn)生裂縫，使得芯材泄漏（見圖1），因此這類微膠囊較為適合無需控制釋放的產(chǎn)物。

圖1 金屬壁材破裂示意圖Fig. 1 Schematic diagram of metal wall material rupture

Zhang 等[8]制備了鉻鎳雙層封裝銅的大膠囊。粒徑約為2.5 mm，其中鉻層約100 μm，鎳層約400 μm（見圖2）。該微膠囊的相變溫度為1 077 ℃，相變潛熱為71 J/g，可以通過電鍍時(shí)間來控制殼的厚度，從而進(jìn)一步增加微膠囊的潛熱。在之后對(duì)微膠囊的測(cè)試中，熱循環(huán)1 000 次后，微膠囊仍穩(wěn)定。但是銅的膨脹系數(shù)大于鉻，導(dǎo)致熱循環(huán)過程中，鉻層的破裂程度逐漸加深。

圖2 1 050～1 150 ℃下不同熱循環(huán)次數(shù)壁材橫截面變化圖[8]Fig. 2 Cross-sectional variation of shell material at different number of thermal cycles at 1 050-1 150 ℃[8]

Nomura 等[9]制備的α-氧化鋁-鋁-硅核殼型相變微膠囊(phase change material microcapsules,MEPCM)的芯材和壁材之間存在空隙，可為芯材在液固兩相轉(zhuǎn)變的體積變化留有余地，在大氣氛圍中加熱300 次仍具有良好的耐久性。與之類似的鋁-硅/氧化鋁核/殼結(jié)構(gòu)微膠囊在20 次熱循環(huán)后，累積破裂率超過20%[10]。

1.2 無機(jī)壁材

無機(jī)類壁材主要為二氧化硅[11]、二氧化鈦、硅酸鈉、碳酸鈣[6]等，其優(yōu)點(diǎn)在于高熱穩(wěn)定性（通常在1 000 ℃左右）、高機(jī)械強(qiáng)度、比金屬壁材便宜，可用于高溫條件下發(fā)電、水泥和金屬的制造。

Yang 等[12]制備的月桂酸/二氧化硅微膠囊（見圖3）耐熱性與芯材相比明顯增強(qiáng)，熱分解溫度216.3 ℃，最終分解溫度為437.4 ℃，比月桂酸高200 ℃且熱循環(huán)測(cè)試也證明微膠囊具有良好的熱可靠性，經(jīng)過300 次熔化固化循環(huán)后微膠囊相變焓降低不超過6%。

圖3 界面聚合制備LA@SiO2 微膠囊示意圖[12]Fig. 3 Schematic diagram of LA@SiO2 microcapsules prepared by interfacial polymerization[12]

熱重分析（thermogravimetry，TG）和微商熱重分析(derivative thermogravimetry，DTG）表明，F(xiàn)ang 等[13]制備的七水合磷酸氫鈉/二氧化硅（Na2HPO4·7H2O/SiO2）核殼結(jié)構(gòu)微膠囊具有更高的初始分解溫度，最大失重率溫度為138.8 ℃，提升了62.6 ℃。經(jīng)30 次熱循環(huán)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)評(píng)估，微膠囊的相變焓下降6.5%，熱循環(huán)后的微膠囊形貌無破損，具有可靠的熱性能。

Liu 等[14]將正十二烷封裝到CaCO3/Fe3O4殼中（見圖4）。差示掃描量熱法（differential scanning calorimetry,DSC）和相變焓圖表明，壁材具有良好的導(dǎo)熱性能，3 種微膠囊的導(dǎo)熱率明顯增高。熱分析（thermal gravimetric analyzer,TGA）曲線顯示，3 種微膠囊的最大失重率溫度均比正十二烷要高。且十二烷基硫酸鈉（sodiumdodecylsulfate，SDS）作模板劑時(shí)，在60 ℃下加熱16 h 后，芯材的泄露率在1%～2%之間，壁材明顯可為芯材提供保護(hù)作用。

圖4 CaCO3/Fe3O4 @正二十二烷微膠囊的合成路線[14]Fig. 4 Synthesis route of CaCO3/Fe3O4 @ n-docosane microcapsules[14]

1.3 有機(jī)壁材

有機(jī)物壁材以聚砜[15]、酚醛樹脂[16-17]、蜜胺樹酯[18-19]、聚氨酯[20-21]等聚合物為主，其優(yōu)勢(shì)在于可以使用多種化學(xué)或物理方法進(jìn)行封裝，且比金屬外殼便宜。考慮到其熱穩(wěn)定性較低（最大400 ℃），導(dǎo)熱率較低等特性，主要適用溫度在300～400 ℃之間，例如建筑冷卻、各種工業(yè)過程（食品和造紙）。

溫度的變化可以控制芯材的釋放機(jī)制基于2個(gè)概念：溫度敏感釋放和融合激活釋放。前者基于壁材在臨界溫度下的膨脹或塌陷，而后者基于溫度升高時(shí)壁材的熔化[22-23]。

圖5 中，聚脲醛/SiO2/亞麻籽油潤(rùn)滑微膠囊的初始分解溫度為240 ℃，在此溫度以下不發(fā)生熱降解。值得一提的是，納米材料對(duì)復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性最終會(huì)取決于聚合物基質(zhì)本身的性質(zhì)，也就是聚合物熱降解路徑[24-28]。

圖5 合成微膠囊的SEM 圖像 (a)整體形貌;(b)單個(gè)微膠囊;(c)破裂的微膠囊[23]Fig. 5 SEM images of synthetic microcapsules (a) overall morphology,(b) individual microcapsules,(c) ruptured microcapsules[23]

Wang 等[29]通過界面聚合法將正十八烷和百里香油包埋在聚脲外殼中（見圖6），以實(shí)現(xiàn)微膠囊的熱儲(chǔ)存和殺菌雙重作用。微膠囊的熱性能分析表明，不同核殼比的微膠囊的熱分解分度均高于芯材的熱解溫度。且隨著百里香油的濃度變高，微膠囊的失重溫度也越來越早。微膠囊與芯材的相變行為相同，壁材的包埋對(duì)芯材未產(chǎn)生影響。

圖6 聚脲微膠囊制備示意圖[29]Fig. 6 Diagram of preparation of polyurea microcapsules[29]

Muhoza 等[30]用明膠和果膠作為復(fù)合凝聚壁材，對(duì)肉桂醛進(jìn)行包埋。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，微膠囊化可將肉桂醛的熱分解溫度由180～220 ℃提高至350～400 ℃。他們還將殼聚糖加入作為冷凍保護(hù)劑，觀察在冷凍干燥過程中的影響[31]。結(jié)果表明，殼聚糖與明膠果膠凝聚層形成氫鍵，使凝聚層的分解溫度提高100 ℃，并且改善了肉桂醛在45 ℃下的穩(wěn)定性和耐保存度。

1.4 復(fù)合壁材

新近發(fā)展的納米復(fù)合壁材集無機(jī)壁材和有機(jī)壁材的優(yōu)點(diǎn)，使微膠囊的制備過程相對(duì)簡(jiǎn)單、無危險(xiǎn)性、應(yīng)用范圍更廣，且技術(shù)較為成熟，可以包覆更多種類的芯材，如藥物、香料、染料、催化劑、相變材料等。不同的納米材料與聚合物之間的相互作用是影響復(fù)合材料耐熱性的一大關(guān)鍵因素。針對(duì)不同的納米添加材料，其耐熱原理也不盡相同。

以片層材料蒙脫土（montmorillonite,MMT）為例，在聚合物基材中引入片狀增強(qiáng)材料(見圖7)，可改善材料的熱穩(wěn)定性，填料可作為分解揮發(fā)性產(chǎn)物傳質(zhì)傳熱的屏障，熱分解的早期，片狀填料可提高樣品的分解溫度，從而賦予材料更好的阻燃性能[32-33]。

圖7 片層組隔原理示意圖Fig. 7 Schematic diagram of the principle of lamellar group spacing

Sun 等[34]研究了添加不同質(zhì)量MMT 比例的X 射線衍射（XRD）中，峰2θ=8°時(shí)，存在MMT/聚氨酯（polyurethane,PU）之間嵌合或剝離現(xiàn)象。粘土基面反射向低角度運(yùn)動(dòng)說明形成了納米夾層（見圖8(a)）。在溫度＞320 ℃時(shí)，添加的MMT 會(huì)分解并充當(dāng)絕熱材料阻礙產(chǎn)物揮發(fā)，從而提高納米復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性。

圖8 PU/MMT 復(fù)合材料的XRD 和TEM 圖像[34]Fig. 8 XRD and TEM images of PU/MMT composites[34]

高溫趨向于減弱基體的分子及界面之間作用力，同時(shí)由于分子動(dòng)能增加，也會(huì)是化學(xué)鍵產(chǎn)生斷裂（見圖9）。納米填料的加入使得基體表面的官能團(tuán)與填料表面的官能團(tuán)起化學(xué)作用，在界面產(chǎn)生化學(xué)鍵的結(jié)合，納米顆粒與大分子之間的結(jié)合點(diǎn)減少了大分子側(cè)鏈的數(shù)量和自由度，進(jìn)而增強(qiáng)其穩(wěn)定性。

圖9 化學(xué)鍵作用原理示意圖Fig. 9 Schematic diagram of the principle of chemical bonding

Xiao 等[35]制備的明膠-阿拉伯膠微膠囊的熱重結(jié)果表明，雖然150 ℃之前有著大量的精油損失，但是在246 ℃時(shí)，有2 個(gè)表示精油釋放的峰。這種現(xiàn)象表明在高溫時(shí)仍有精油存在與聚合物內(nèi)部，使得復(fù)合凝聚層微膠囊的高溫保護(hù)成為可能，為工業(yè)發(fā)展提供實(shí)際意義。在納米雜交的相變材料中[36]，通過在烷烴支鏈上添加酯基，增加了分子間作用力，使材料的初始分解溫度和耐熱性提高，但是當(dāng)暴露在納米SiO2孔外部的酯基更多時(shí)，耐熱性降低。

此外，雙壁和多壁微膠囊[37]也可以改善微膠囊壁材性能，例如采用一步成型[38]的方式制備出的雙層聚氨酯（PU/polyureaformaldehyde，PUF）微膠囊在高溫(180 ℃，2 h)及力學(xué)作用下的穩(wěn)定性比單壁微膠囊有了很大提高。

Li 等[39]通過原位聚合法和界面聚合法將1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽 (1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate,{BMIm}PF6)利用PU/PUF 進(jìn)行包埋，形成多壁微膠囊。該微膠囊在180～400 ℃開始分解，400 ℃時(shí)芯材開始蒸發(fā)，它表現(xiàn)出優(yōu)異的耐熱性能，可進(jìn)一步應(yīng)用在高溫環(huán)境中。類似的還有聚砜(polysulfone，PSF)/SiO2/潤(rùn)滑油雙壁微膠囊[40](見圖10)與Al2O3和銅（Cu）兩層包覆相變微膠囊[41]。

圖10 裝有潤(rùn)滑劑的微膠囊制備圖、SEM 顯微照片(a)～(e)和EDS（g）[40]Fig. 10 Preparation diagram and SEM (a)-(e) micrographs and EDS (g) of microcapsules loaded with lubricant[40]

2 耐熱微膠囊的應(yīng)用

耐熱微膠囊的種類繁多，它們所用材料、制備方法、用途及性能部分示例列于表1，以下按其種類分別介紹。

2.1 耐熱型相變微膠囊

相變材料(phase change material,PCM)是當(dāng)今一種重要的儲(chǔ)熱材料，其微膠囊化的難點(diǎn)在于壁材的高溫穩(wěn)定性，包括耐高溫性、致密性、耐腐蝕性[56-57]等。當(dāng)前對(duì)高溫相變微膠囊壁材的研究中，無機(jī)、有機(jī)、無機(jī)-有機(jī)材料[58-66]等均有涉及，例如摻有納米粒子的聚合物[61]或耐熱性強(qiáng)的聚合物[63]等。

通過懸浮聚合法合成的丙烯酸酯(acrylic ester;acrylate,BeA)和甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate,MMA)的共聚物微膠囊[42](見圖11)中，作壁材的聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate，PMMA）在180～430 ℃內(nèi)持續(xù)降解，而微膠囊失重溫度均在315 ℃以上，表現(xiàn)出良好的耐熱性。使用溶膠-凝膠法[44]將二氧化硅包裹的正十八烷相變微膠囊，經(jīng)TGA、DTG 表明，二氧化硅殼的II 級(jí)分解溫度為325 ℃，這改善了石蠟相變材料的熱穩(wěn)定性和可燃性。為了使PU 材料具有熱能儲(chǔ)存和熱調(diào)節(jié)能力，Liao 等[64]將制備的三聚氰胺-甲醛樹脂/硬脂酸（stearic acid,SA）相變微膠囊添加至PU 材料中，相變微膠囊在在90 ℃下仍可保持固體狀態(tài)，在經(jīng)過100 次熱循環(huán)后，PU 外觀無變化且無液體泄漏。

圖11 P(BeA-co-MMA)微膠囊形成示意圖[42]Fig. 11 Schematic diagram of the formation of P(BeA-co-MMA) microcapsules[42]

Sánchez 等[65]采用Shirasu 多孔玻璃乳化技術(shù)和懸浮聚合法制備了石蠟/聚苯乙烯微膠囊（見圖12），該微膠囊在135 ℃下使用不會(huì)有明顯的變化，可以在140 ℃下經(jīng)受紡織品涂層固化30 min。

圖12 32～172 ℃熱處理的相變微膠囊[65]Fig. 12 Phase change microcapsules heat treated at 32-172 °C[65]

2.2 耐熱型阻燃微膠囊

在電纜、運(yùn)動(dòng)器械或電氣工業(yè)中，傳統(tǒng)添加的鹵素化合物會(huì)產(chǎn)生有毒的氣體，需開發(fā)新的具有阻燃元素的無鹵化合物的新型阻燃劑[67-69]，而將其微膠囊化保護(hù)其不受外界的敏感刺激[67]。

Qu 等[67]以磷氮反應(yīng)性二胺（phosphorus nitrogen reactive diamine,PNDA）對(duì)三聚氰胺甲醛樹脂進(jìn)行改性，采用原位聚合法制得以改性三聚氰胺甲醛（melamine-formaldehyde，MF）樹脂為殼、正十八烷為核的阻燃納米膠囊。結(jié)果表明，隨著納米PNDA 的增加，NanoC18的殘?zhí)苛吭黾?，含磷氮的PNDA 產(chǎn)生了溶脹的炭層，該炭層充當(dāng)了阻止熱傳遞的物理屏障，抑制熱量和煙氣的釋放。

Gao 等[70]對(duì)溶膠凝膠法進(jìn)行優(yōu)化，如圖13 所示，用聚二甲基硅氧烷和SiO2對(duì)聚磷酸銨(ammonium polyphosphate，APP)微膠囊化，制備了SiO2CAPP 阻燃劑微膠囊。在阻燃性能測(cè)試中，添加了10%微膠囊的熱塑性聚氨酯（thermoplastic polyurethane,TUA）的極限氧指數(shù)（limiting oxygen index,LOI）可達(dá)31%。推測(cè)是由于APP和Si 的協(xié)同作用以及SiO2CAPP 在基體中良好的的分散性，使得微膠囊的引入提高了聚氨酯材料的火災(zāi)安全性。Qu 等[71]以PMMA 為壁材，六苯氧基環(huán)三磷腈為芯材，制得阻燃劑微膠囊，將其應(yīng)用在環(huán)氧樹脂（epoxy resin，EP）中研究微膠囊/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的性能。當(dāng)阻燃劑添加量為1%時(shí)，復(fù)合材料的LOI 值可達(dá)30.5%，無熔融情況，且復(fù)合材料降低了熱釋放速率、總熱釋放量，增強(qiáng)了火災(zāi)安全性。

圖13 微膠囊制備示意圖及SEM照片(a) SiO2APP 和(b)SiO2CAPP[70]Fig. 13 Schematic diagram and SEM photographs of microcapsule preparation of (a) SiO2APP and (b)SiO2CAPP[70]

2.3 耐熱型自修復(fù)微膠囊

在材料的加工過程中，高溫、機(jī)械力大是常規(guī)條件，熱塑材料在較高溫度下會(huì)通過高強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度擠壓破裂[72-73]。通常在材料中添加自修復(fù)微膠囊來應(yīng)對(duì)這些問題，常見的壁材主要有三聚氰胺甲醛[74-75]、PU[20]等。

例如，原位 PUF 壁材的自愈合微膠囊[76]的5%的失重溫度為122、238 ℃時(shí)PUF 壁材開始降解，壁材降解后芯材釋放達(dá)到自愈合效果，且可在熱穩(wěn)定性和室溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性良好。PU/PUF 雙層微膠囊[77]和在180℃恒溫2 h 條件下的失重率僅為10%。三聚氰胺-尿素-甲醛壁材微膠囊[78]失重10%～15%，在300 ℃下具有良好的熱穩(wěn)定性。

2.4 耐熱型潤(rùn)滑微膠囊

當(dāng)前常用的自潤(rùn)滑材料存在著各種缺點(diǎn)，如線膨脹系數(shù)大，導(dǎo)熱性差，耐熱性差，加工困難等[79-80]，通過添加各種填料如潤(rùn)滑劑微膠囊是當(dāng)前重要趨勢(shì)，既符合潤(rùn)滑功能，還提高了其機(jī)械性能、耐溫性等。

聚脲-甲醛/二氧化硅復(fù)合壁材的亞麻油潤(rùn)滑劑微膠囊[23]的初始分解溫度位240 ℃，有助于提高涂層的摩擦學(xué)性能。外殼材料PUF 在220 ℃時(shí)熱失重為5%，此時(shí)芯材HDMI 的保留率為90%。當(dāng)微膠囊完整不破裂時(shí)，具有出色的穩(wěn)定性[81]（見圖14）。

圖14 潤(rùn)滑微膠囊的TGA 曲線和高溫處理后的SEM[81]Fig. 14 TGA curves and SEM of lubricated microcapsules after high temperature treatment[81]

Li 等[82]通過Pickering 乳液聚合法得到的SiO2包被的聚苯乙烯微膠囊(見圖15)的初始分解溫度為250 ℃，比潤(rùn)滑油提高50 ℃，大大提高了其耐熱性。類似的三聚氰胺-重礦物油微膠囊[83]、PU/SiO2-液體石蠟微膠囊[84]均兼顧了熱穩(wěn)定性與潤(rùn)滑特性。

圖15 PS/ SiO2 混合微膠囊形成的圖解[82]Fig. 15 Illustration of PS/ SiO2 hybrid microcapsule formation[82]

2.5 耐熱型香精微膠囊

香精的組成多為易揮發(fā)性物質(zhì)，沸點(diǎn)低不耐熱，留香時(shí)間短，而微膠囊化可使其釋放時(shí)間大大延長(zhǎng)，然而在一些特定用途，如高溫烘焙、高溫烘烤下，常規(guī)材料的微膠囊經(jīng)高溫香氣保留率仍然低下[85-86]，需要對(duì)香精微膠囊的耐熱性深入研究。

Li 等[52]通過噴霧干燥法制備了阿拉伯樹膠和麥芽糊精包埋的桂花香精，實(shí)驗(yàn)表明，香精在120 ℃下處理30 min 后微膠囊香精保留率高達(dá)85.2%，在60 ℃下儲(chǔ)放1 w 后保留率為95.4%，比同條件下純香料保留率高18 倍。Zhang 等[36]為延長(zhǎng)精油的釋放時(shí)間，制備了雙層微膠囊。該微膠囊以β-環(huán)糊精為內(nèi)壁，海藻酸鈉和殼聚糖為外壁，對(duì)薰衣草精油進(jìn)行包埋。該微膠囊包埋率約為80%，在250 ℃內(nèi)有良好的熱穩(wěn)定性，可長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)釋放有效成分。100～250 ℃內(nèi)，由于精油的沸點(diǎn)較低，熱失重曲線穩(wěn)定。達(dá)到壁材分解溫度后，開始急劇失重，可以看出微膠囊有著良好的致密性和熱穩(wěn)定性。

2.6 耐熱型食品微膠囊

食品工業(yè)中出現(xiàn)了越來越復(fù)雜的配方，例如牛奶中添加的易于自氧化的多不飽和脂肪酸，易揮發(fā)的風(fēng)味化合物等物質(zhì)，加工時(shí)易損耗，通常以微膠囊化提升其耐久性[87-89]。食品的高溫處理是不可避免的，因此壁材的選擇是至關(guān)重要的。壁材可為芯材提供最大限度的抵御不良條件的能力，又要避免在加工或使用時(shí)產(chǎn)生的不愉快的味道[90-94]。

Wang 等[55]用復(fù)合凝聚法制備的馬鈴薯蛋白（potato protein,PP）/葡萄籽油（grape seed oil,GO）微膠囊，表征發(fā)現(xiàn)微膠囊具有完整的類似于球狀的形貌（見圖16），且葡萄籽油與馬鈴薯蛋白之間存在著物理作用，增強(qiáng)了其穩(wěn)定性。Pei 等[93]發(fā)現(xiàn)壁材的交聯(lián)度是微膠囊緩釋效果的關(guān)鍵，隨著壁材濃度的升高，微膠囊的分解溫度升至180 ℃，熱性能更好。

圖16 PP/GO 微膠囊SEM 圖[54]Fig. 16 SEM image of PP/GO microcapsules[54]

3 結(jié)語

本綜述討論了近年來在多方面對(duì)耐熱微膠囊的研究進(jìn)展。首先闡述了一般聚合物作壁材分解時(shí)對(duì)微膠囊的不利影響。其次，詳細(xì)介紹了為增強(qiáng)微膠囊熱性能而采用的多層壁、交聯(lián)作用、復(fù)合材料等方法，以合成多種耐熱性提升度不同的納米、微米膠囊。此外還歸納總結(jié)了各種耐熱性得到提高的機(jī)制。最后介紹了目前耐熱微膠囊的應(yīng)用情況。

對(duì)于目前耐熱微膠囊的實(shí)際應(yīng)用上，主要還是考慮2 方面：①具有適當(dāng)?shù)臒嵝袨?；②在外殼在貯藏運(yùn)輸中的抗機(jī)械性。多數(shù)微膠囊的首要難題是在合適的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和最小的芯材泄露之間找到一個(gè)平衡點(diǎn)。此外還存在長(zhǎng)期穩(wěn)定性和包封率低、微膠囊在溶液中分散性差等其他問題。

目前制備耐高溫微膠囊的常用技術(shù)主要有噴霧干燥法、復(fù)合凝聚法、環(huán)糊精法等，但是這幾種方法都具有一定的局限性。噴霧干燥法制備的微膠囊可以承受一定的環(huán)境溫度，但無法在太高溫度下保護(hù)芯材，且當(dāng)芯材為油時(shí)，生產(chǎn)過程易泄露；環(huán)糊精有著良好的耐熱性，在包埋風(fēng)味物質(zhì)時(shí)可以很大程度上保留這些成分，但是環(huán)糊精內(nèi)部腔體小，裝載量低，無法裝載大分子物質(zhì)；而復(fù)合凝聚法得到的微膠囊可以耐受高溫、高濕和溶劑，但制備過程復(fù)雜。

對(duì)耐熱微膠囊以后的發(fā)展，仍可從多種角度來對(duì)其性能進(jìn)一步改善。①在微膠囊外殼中添加愈合材料，可以修復(fù)材料中的損傷；②在外殼中添加一些刺激響應(yīng)材料，以促進(jìn)控制釋放；③利用生物材料制備適用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用具有良好生物相容性的微膠囊；④通過提高機(jī)械穩(wěn)定性，可以避免相變材料中的泄漏。改性后的耐高溫微膠囊可以在不損失性能的情況下具有更長(zhǎng)的使用壽命。