【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及可生物降解的核-壳微胶囊，其具有由生物聚合物构成的壳，该生物聚合物与异氰酸酯和单宁酸(特别是水解的单宁酸)交联。特别地，该生物聚合物是壳聚糖。本公开还涉及用于制备可生物降解的核-壳微胶囊的方法及含有该微胶囊的消费品。
技术介绍
1、目前包括三聚氰胺-甲醛和聚脲的商业香料胶囊是由不易生物降解的合成材料制成的。这是一个有多种原因的问题。首先，消费者要求更环境友好的产品。其次，由于例如来自欧洲化学品管理局(echa)的新法规的可能性，可能禁止在各种消费品产品(例如，化妆品、洗涤剂等)中使用微塑料。因此，对香味递送技术的需求持续增长，其中胶囊壁材料更具可生物降解性和/或可持续性，并且将满足任何目前存在的和新提出的禁止使用微塑料的法规中规定的要求。
2、已经描述了基于明胶的核-壳微胶囊，其被指示为是可生物降解的。参见wo 2021/122636 a1(芬美意公司(firmenich))和wo 2021/122633a1(芬美意公司)。另外，已经描述了由壳聚糖和单宁酸构成的微胶囊。参见wo 2020/131890 a1(美国国际香精香料公司(international flavors&fragrances inc.))、cn 113453654a(美国国际香精香料公司)、wo 2020/209908a1(美国国际香精香料公司)和wo 2020/209907a1(美国国际香精香料公司)。此外，已经提出了由天然聚合物如壳聚糖、角叉菜胶或阿拉伯胶构成的微胶囊。参见wo2021/018947a1(芬美意公司)、wo 2
3、因此，行业中仍需要由可持续的、和/或可生物降解的材料构成的微胶囊，这些微胶囊是化学稳定的和/或在消费品中递送活性材料如香料。优选地，用于形成微胶囊的材料不形成可生物降解的材料和不可生物降解的材料的共混物。替代性地，如果用于形成微胶囊壁的材料确实形成了共混物，则共混物仅含有少量(即，≤10％、≤5％、≤3％、≤1％、或≤0.5％)的不可生物降解的材料，或共混物的所有组分作为整体满足可生物降解性的要求。微胶囊优选地还提供可接受的香味特征和使用性能。本专利技术满足了该需求以及行业中的其他需求。
技术实现思路
1、本专利技术是基于以下发现：可生物降解的和/或可持续的微胶囊壳可以通过使生物聚合物如壳聚糖与多官能异氰酸酯和单宁酸交联来制备。
2、因此，本专利技术提供可生物降解的核-壳微胶囊，其中：(i)壳包含壳聚糖(例如，真菌壳聚糖)，该壳聚糖与具有至少两个异氰酸酯官能团的多官能异氰酸酯和在5.0与8.5之间的ph下水解的单宁酸交联；并且(ii)核包含活性材料；其中微胶囊的壳根据oecd301f或oecd310在60天内具有至少20％、30％、40％、50％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的生物降解率，优选地根据oecd301f在60天内具有至少60％的生物降解率。在一些方面，壳进一步包含角叉菜胶、阿拉伯胶(阿拉伯树胶)、或其组合。在其他方面，多官能异氰酸酯是缩二脲、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、脲二酮、低聚六亚甲基二异氰酸酯、或其组合。优选地，异氰酸酯分散于溶剂中。在又其他方面，壳进一步与氨基酸交联，优选地氨基酸选自由以下组成的组：赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸、半胱氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺及其组合，更优选地氨基酸是赖氨酸。
3、活性材料是香料、风味剂、农业活性物质、杀有害生物剂、杀昆虫剂、除草剂、杀真菌剂、药物活性物质、营养活性物质、动物营养活性物质、食品活性物质、微生物活性物质、除臭剂(malodor counteractant)、和/或化妆品活性物质，优选地香料。本专利技术还尤其基于以下发现：由某些超高影响力香料成分和高影响力香料成分组成的高性能香料成分在与洗衣体验相关的各个“接触点”(例如，打开织物调理剂容器、洗涤衣物后打开洗衣机时潮湿的衣服、烘干衣物后打开洗衣烘干机、在烘干架上烘干衣服和穿着洗过的衣服)提供改善的香味特征的感知强度、感知持久性和/或感知保真度。优选地，香料包含至少一种、至少两种、至少三种、至少四种、至少五种、至少六种、至少七种、至少八种、至少九种或至少十种选自由如表1中所列的超高影响力香料成分和如表2中所列的高影响力香料成分组成的组的高性能香料成分，以及可选地至少一种额外的香料成分。
4、还提供了用于制备可生物降解的核-壳微胶囊的方法及通过该方法可获得的可生物降解的核-壳微胶囊。根据该方法，将包含壳聚糖的水溶液用包含活性材料的油相乳化以形成乳液。随后，通过向乳液添加异氰酸酯和在5.0与8.5之间的ph下水解的单宁酸使壳聚糖交联，从而形成可生物降解的核-壳微胶囊。优选地，壳聚糖是真菌壳聚糖，并且异氰酸酯是具有至少两个异氰酸酯官能团的多官能异氰酸酯。在一些方面，水溶液进一步包含角叉菜胶、阿拉伯胶(阿拉伯树胶)、或其组合。在其他方面，多官能异氰酸酯是缩二脲、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、脲二酮、低聚六亚甲基二异氰酸酯、或其组合。
5、在又另外的方面，本专利技术提供可生物降解的核-壳微胶囊，其中：(a)可生物降解的核-壳微胶囊相对于用于形成微胶囊的壁的多官能异氰酸酯的总重量具有低于10％、低于5％、低于3％、低于1％或低于0.5％的水平的自缩合的多官能异氰酸酯；或(b)用于形成微胶囊的壁的材料不形成可生物降解的材料和不可生物降解的材料的组合；或(c)用于形成微胶囊的壁的材料形成可生物降解的材料和不可生物降解的材料的组合，其中不可生物降解的材料的水平相对于微胶囊壁的重量低于10％、低于5％、低于3％、低于1％或低于0.5％；或(d)用于形成微胶囊的壁的材料形成可生物降解的材料和不可生物降解的材料的组合，其中组合的所有组分的生物降解率根据oecd301f在60天内是至少20％、30％、40％、50％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％。
6、在又另外的方面，壳进一步与氨基酸交联，优选地氨基酸选自由以下组成的组：赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸、半胱氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、及其组合，优选地赖氨酸。优选地，活性材料是香料、风味剂、农业活性物质、杀有害生物剂、药物活性物质、营养活性物质、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可生物降解的核-壳微胶囊，其中：
2.如权利要求1所述的可生物降解的核-壳微胶囊，其中：
3.如权利要求1或2所述的可生物降解的核-壳微胶囊，其中：
4.如前述权利要求中任一项所述的可生物降解的核-壳微胶囊，其中，所述壳进一步与氨基酸交联，优选地所述氨基酸选自由以下组成的组：赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸、半胱氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、及其组合，更优选地所述氨基酸是赖氨酸。
5.如前述权利要求中任一项所述的可生物降解的核-壳微胶囊，其中，所述壳聚糖衍生自贝类壳聚糖或真菌壳聚糖、优选地真菌壳聚糖，并且优选地所述微胶囊具有至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％或至少95％的生物可再生碳(BRC)含量。
6.如前述权利要求中任一项所述的可生物降解的核-壳微胶囊，其中，所述活性材料包括香料、风味剂、农业活性物质、杀有害生物剂、杀昆虫剂、除草剂、杀真菌剂、药物活性物质、营养活性物质、动物营养活性物质、食品活性物质、微生物活性物质、除臭剂、和/或化妆
7.一种可生物降解的核-壳微胶囊，其中所述壳包含与异氰酸酯和在5.0与8.5之间的pH下水解的单宁酸交联的生物聚合物，并且所述核包含活性材料，其中所述微胶囊壳根据OECD301F在60天内具有基于所述微胶囊壳的重量至少60％的生物降解率，并且所述活性材料包括香料、风味剂、农业活性物质、杀有害生物剂、杀昆虫剂、除草剂、杀真菌剂、药物活性物质、营养活性物质、动物营养活性物质、食品活性物质、微生物活性物质、除臭剂、和/或化妆品活性物质，优选地香料，更优选地包含至少一种、至少两种、至少三种、至少四种、至少五种、至少六种、至少七种、至少八种、至少九种或至少十种选自由表1中所列的超高影响力香料成分和表2中所列的高影响力香料成分组成的组的高性能香料成分的香料，以及可选地至少一种额外的香料成分。
8.如权利要求7所述的可生物降解的核-壳微胶囊，其中，所述生物聚合物包括：
9.一种用于制备可生物降解的核-壳微胶囊的方法，所述方法包括：
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述水溶液进一步包含角叉菜胶、阿拉伯胶(阿拉伯树胶)、或其组合。
11.如权利要求9或10所述的方法，其中，所述多官能异氰酸酯是缩二脲、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、脲二酮、低聚六亚甲基二异氰酸酯、或其组合，优选地将所述异氰酸酯分散于溶剂中，更优选地乙酸乙酯、乙酸3-甲氧基丁酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯(DGMEA)、丙二醇二乙酸酯、丙二酸二乙酯、三乙酸甘油酯、柠檬酸三乙酯、乙酰乙酸乙酯、苄基丙酮、丁基卡必醇乙酸酯、或其任何组合。
12.如权利要求9至11中任一项所述的方法，其中，所述壳进一步与氨基酸交联，优选地所述氨基酸选自由以下组成的组：赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸、半胱氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、及其组合，优选地赖氨酸。
13.如权利要求9至12中任一项所述的方法，其中，所述活性材料包括香料、风味剂、农业活性物质、杀有害生物剂、杀昆虫剂、除草剂、杀真菌剂、药物活性物质、营养活性物质、动物营养活性物质、食品活性物质、微生物活性物质、除臭剂、和/或化妆品活性物质，优选地香料，更优选地包含至少一种、至少两种、至少三种、至少四种、至少五种、至少六种、至少七种、至少八种、至少九种或至少十种选自由如表1中所列的超高影响力香料成分和如表2中所列的高影响力香料成分组成的组的高性能香料成分的香料，以及可选地至少一种额外的香料成分。
14.一种消费品，其包含如权利要求1至8中任一项所述的可生物降解的核-壳微胶囊，优选地所述消费品是织物软化剂、织物调理剂、洗涤剂、香味增强剂、织物清新喷雾、沐浴露、沐浴皂、洗发水、头发调理剂、身体喷雾、头发清新喷雾、染发剂、头发保湿剂、皮肤保湿剂、头发护理剂、皮肤护理剂、止汗剂、除臭剂、昆虫驱避剂、蜡烛、表面清洁剂、浴室清洁剂、漂白剂、猫砂、清新喷雾、杀有害生物剂、杀昆虫剂、除草剂、杀真菌剂、或油漆。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种可生物降解的核-壳微胶囊，其中：
2.如权利要求1所述的可生物降解的核-壳微胶囊，其中：
3.如权利要求1或2所述的可生物降解的核-壳微胶囊，其中：
4.如前述权利要求中任一项所述的可生物降解的核-壳微胶囊，其中，所述壳进一步与氨基酸交联，优选地所述氨基酸选自由以下组成的组：赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸、半胱氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、及其组合，更优选地所述氨基酸是赖氨酸。
5.如前述权利要求中任一项所述的可生物降解的核-壳微胶囊，其中，所述壳聚糖衍生自贝类壳聚糖或真菌壳聚糖、优选地真菌壳聚糖，并且优选地所述微胶囊具有至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％或至少95％的生物可再生碳(brc)含量。
6.如前述权利要求中任一项所述的可生物降解的核-壳微胶囊，其中，所述活性材料包括香料、风味剂、农业活性物质、杀有害生物剂、杀昆虫剂、除草剂、杀真菌剂、药物活性物质、营养活性物质、动物营养活性物质、食品活性物质、微生物活性物质、除臭剂、和/或化妆品活性物质，优选地香料，更优选地包含至少一种、至少两种、至少三种、至少四种、至少五种、至少六种、至少七种、至少八种、至少九种或至少十种选自由如表1中所列的超高影响力香料成分和如表2中所列的高影响力香料成分组成的组的高性能香料成分的香料，以及可选地至少一种额外的香料成分。
7.一种可生物降解的核-壳微胶囊，其中所述壳包含与异氰酸酯和在5.0与8.5之间的ph下水解的单宁酸交联的生物聚合物，并且所述核包含活性材料，其中所述微胶囊壳根据oecd301f在60天内具有基于所述微胶囊壳的重量至少60％的生物降解率，并且所述活性材料包括香料、风味剂、农业活性物质、杀有害生物剂、杀昆虫剂、除草剂、杀真菌剂、药物活性物质、营养活性物质、动物营养活性物质、食品活性物质、微生物活性物质、除臭剂、和/或化妆品活性物质，优选地香料，更优选地包含至少一种、至少两种、至少三种、至少四种、至少五种、至少六种、至少七种、至少八种、至少九种或至少十种选自由表1中所列的超高影响力香料成分和表2中所列的...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷亚斌，罗纳德·加巴德，詹森·哈肯佰格，加里·默茨，刘易斯·迈克尔·玻普尔韦尔，佐佐木隆，陈湛，蒂莫西·扬，张屹，
申请(专利权)人：国际香料和香精公司，
类型：发明
国别省市：
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