全 文 ：第 22 卷第 6 期
2012 年 12 月
皮 革 科 学 与 工 程
LEATHER SCIENCE AND ENGINEERING
Vol. 22，No. 6
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Dec． 2012
文章编号:1004-7964(2012)06-0010-06
收稿日期:2012 － 04 － 17
基金项目:国家自然科学基金(21106088) ;高等学校博士学科
点专项科研基金(20110181120079)
第一作者简介:王治远，男，1988 年生，硕士研究生。
* 通讯联系人:辜海彬，E － mail:guhaibing@ scu． edu． cn
聚氨酯微胶囊型丁香油抗菌剂的制备及表征
王治远，辜海彬* ，陈武勇
(四川大学制革清洁技术国家工程实验室，四川 成都 610065)
摘 要:针对传统皮革抗菌剂毒性大、抗菌持久性差等缺点，本文选择具有良好抗菌性能的丁香油作为芯材，以聚
氨酯为壁材，采用界面聚合法制备出具有无毒、高效、广谱和缓释性能的微胶囊型皮革抗菌剂。首先，考察了分散
剂海藻酸钠(SA)和催化剂二月桂酸二丁基锡(DBTDL)的用量对微胶囊乳液粒径和分散性的影响，然后，采用激光
粒度 Zeta电位仪、微生物显微镜、扫描电子显微镜、气相色谱 －质谱联用仪、热重和差示扫描量热仪等对产品的粒
径、分散性、形貌、组分和热稳定性等性能进行了表征。结果表明，SA 和 DBTDL 的最佳用量分别为 0． 15%和
0． 075%，此时，所得微胶囊乳液的稳定性最好，微胶囊呈球形，粒径在 1 μm左右，包裹后的丁香油热稳定性能明显
提高，且其主要成分在微胶囊化后没有明显变化。此外，抗菌测试结果表明，微胶囊型丁香油抗菌剂对青霉、黑曲
霉、粘性红圆酵母菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度均小于 0． 1%。该产品在用于制备持久抗菌皮革
方面具有一定的应用前景。
关键词:皮革;丁香油;微胶囊型抗菌剂;聚氨酯
中图分类号:TS 529． 5 文献标识码:A
Preparation and Characterization of Antimicrobial Agent of
Clove Oil Microencapsulated by Polyurethane
WANG Zhi － yuan，GU Hai － bin* ，CHEN Wu － yong
(National Engineering Laboratory for clean technology of leather manufacture，
Sichuan University，Chengdu 610065，China)
Abstract:To obtain a new leather antimicrobial agent with the properties of non － toxicity，high － efficiency，broad －
spectrum and controlled － release， the microcapsule of clove oil was prepared and optimized by the interfacial
polymerization method with polyurethane as the wall material，and the laser particle and zeta potential analyzer，
microbioscope，SEM，GC － MS，DSC and TG were used to characterize its shape，size，dispersity，components and
stability． Results show that the proper dosages of dispersant (sodium alginate)and catalyst (dibutyltin dilaurate)are
0． 15% and 0． 075% respectively，and the obtained emulsion is stable;its microcapsule particles assume the spherical shape
with average size of 1 μm or so;the main contents of clove oil have no obvious change after microencapsulation;but its heat
stability has greatly improved． Furthermore，results of antimicrobial tests reveal that the minimum inhibitory concentrations of
the product against the tested Penicillium，Aspergillus niger，Rhodotorula mucilaginosa，Escherichia coli and Staphylococcus
aureus are less than 0． 1%，which indicates its favorable application potential in the field of antimicrobial leather．
Key words:leather;clove oil;microencapsulated antimicrobial agent;polyurethane
前 言
目前，抗菌材料和抗菌产品日益受到消费者的
欢迎［1］。对于皮革及革制品，由于是天然动物皮的
加工产品，在其加工、储存和使用过程中，微生物都
极易生长繁殖，不仅影响皮革产品的质量，而且危害
消费者的身体健康［2］。因此，赋予皮革抗菌性能，
在保证皮革本身不受微生物侵害的前提下，同时为
消费者提供健康保护，即生产具有抗菌功能的皮革，
已逐渐成为目前皮革行业的研究热点和趋势［3］。
但是，传统的皮革抗菌剂由于存在毒性大、抗菌
谱窄和抗菌持久性差等缺点，用其制备抗菌皮革显
第 6 期 王治远，等:聚氨酯微胶囊型丁香油抗菌剂的制备及表征 11
然是不合适的。然而，作为制备抗菌皮革的理想抗
菌剂，应该具有无毒、广谱、高效、长效、稳定、相容性
好、耐水洗等特点。研究表明:植物精油具有抑菌、
杀虫、抗氧化等活性，在医药、农药、饲料添加剂、食
品防腐保鲜、化妆品等领域有着广泛的应用［4］。由
于植物精油具有来源丰富、对人体相对安全、环境友
好和生物活性多样等优点，其研究和开发日益受到
关注［5］，因此，本文选择一种具有良好抗菌性能的
植物精油———丁香油，探索其用于制备抗菌皮革的
可行性。
丁香油作为皮革抗菌剂使用具有无毒、广谱、高
效等突出优点，但是丁香油易挥发，且与皮革纤维之
间几乎没有结合作用，故其抗菌的稳定性和长效性
不佳。因此，直接将丁香油用于制备抗菌皮革显然
是不合适的。为此，本文采用微胶囊缓释技术［6 － 9］，
以丁香油为芯材，聚氨酯为壁材，一方面可以解决丁
香油易挥发、稳定性不好的缺点，同时可以利用聚氨
酯与皮胶原纤维之间的物理和化学作用［10 － 11］，将具
有抗菌作用的微胶囊牢固地结合于皮革之中，从而
解决丁香油抗菌组分在皮革中不能持久存在的问
题。本文将采用界面聚合法制备聚氨酯微胶囊型丁
香油抗菌剂，重点考察分散剂 SA 和催化剂 DBTDL
对微胶囊产品性能的影响，并对产品的粒径、分散
性、形貌、组分和热稳定性等性能进行系统表征，为
其在抗菌皮革上的应用提供前期实验基础。
1 实验部分
1． 1 主要材料与仪器
1． 1． 1 主要试剂和材料
丁香油，工业品，江西省吉水县金海天然香料油
科技有限公司;聚乙二醇 － 400，甲苯 － 2，4 －二异
氰酸酯，海藻酸钠，聚乙烯醇，二月桂酸二丁基锡，乙
二醇，AlCl3·6H2O，十二烷基磺酸钠，均为分析纯，
成都市科龙化工试剂厂。
供试菌种:大肠杆菌(Escherichia coli) ，金黄色
葡萄球菌(Staphylococcus aureus) ，粘性红圆酵母
(Viscous red round yeast) ，黑曲霉(Aspergillus niger)
和青霉(Penicillium citrinum) ，均由本实验室从皮鞋
和皮凉鞋上分离得到的具有代表性的菌种［12］。细
菌采用牛肉膏蛋白胨培养基［14］培养，霉菌和酵母菌
采用马铃薯培养基［13］培养。
1． 1． 2 主要仪器和设备
Nano － S90 激光粒度 zeta 电位仪，英国马尔文
公司;JSM － 5900LV 型扫描电子显微镜，日本电子
株式会社;SMB － 20TF 型透反射生物显微镜，上海
巍途光电技术有限公司;Spectrum One 型傅立叶变
换红外光谱仪，美国 Perkin Elmer 公司;TraceGC /
DSQ气相色谱质谱联用仪，美国 THERMO ELEC-
TRON 公司;TG 209 F1 型热重分析仪，德国
NETZSCH公司。
1． 2 丁香油聚氨酯微胶囊乳液的制备
将一定量的海藻酸钠(SA)和 1． 0 g 的聚乙烯
醇(PVA)加入到 200 mL 蒸馏水中，加热搅拌接近
沸腾将其溶解，倒入 500 mL 的三口瓶中搅拌，冷却
至 30 ℃左右，加入 3． 08 g的聚乙二醇 － 400(PEG －
400) ，并在 30 ℃水浴中以 1500 r /min 的转速乳化
搅拌 10 min;然后将 4． 05 g 甲苯 － 2，4 －二异氰酸
酯(TDI)和 4． 0 g 丁香油混合均匀后滴加入三口瓶
中，边滴边搅拌，滴毕，再加入一定量的二月桂酸二
丁基锡(DBTDL) ，在 30 ℃恒温水浴中搅拌反应1 h，
再升温至 70 ℃，加入 50 mL 体积分数为 30%的乙
二醇水溶液，在 70 ℃恒温水浴中搅拌反应 1 h，冷却
至室温，得白色乳状液产品。
1． 3 丁香油聚氨酯微胶囊的表征
1． 3． 1 粒径分布
将微胶囊乳液样品用蒸馏水稀释 100 倍，注入
1 cm ×1 cm ×4． 8 cm的标准样品池中，样品高度约
1 cm，然后置于激光粒度 Zeta 电位仪中，扫描 2 ～ 3
次，记录并分析样品的粒径分布情况。
1． 3． 2 微生物显微镜
将微胶囊乳液样品用蒸馏水稀释 50 倍后，用滴
管取两滴于载玻片上，待自然干燥后用生物显微镜
在目镜 × 10，物镜 × 100 的条件下观察微胶囊乳液
的分散状态。
1． 3． 3 扫描电镜
将微胶囊乳液样品用滴管取 2 滴，并用 100 mL
蒸馏水稀释，取稀释液 1 滴于干净的盖玻片上，置于
干燥器中，待自然干燥后用扫描电子显微镜观察微
胶囊的外观形态。
1． 3． 4 傅立叶红外光谱
将微胶囊样品冷冻干燥后，采用 KBr 压片法，
用傅立叶红外光谱仪扫描得其 FT － IR 图。扫描范
围为 400 ～ 4000 cm －1。
1． 3． 5 热重分析
分别称取丁香油、丁香油聚氨酯微胶囊和未包
裹丁香油的聚氨酯样品约 3． 0 mg，置于瓷坩埚中，
采用热重分析仪，在 N2 气氛中，以 10 K /min的升温
速率从常温升至 800 ℃，绘制热重曲线。
12 皮革科学与工程 第 22 卷
1． 3． 6 微胶囊化前后丁香油的组分分析
丁香油样品的制备:用无水乙醚溶解丁香油，并
用少量无水 Na2SO4 干燥过夜，过滤，将滤液倒入
50 mL的容量瓶中定容，配置浓度为 1%(体积分数)
的丁香油乙醚溶液，用于气质联用(GC － MS)分析。
丁香油微胶囊样品的制备:取 10 g 丁香油聚氨
酯微胶囊乳液于离心试管中，加入少量破乳剂
(AlCl3 溶液) ，然后以 10000 r /min 的转速离心
15 min，倒掉上清液，加入适量乙醚，密封，常温下用
超声波处理 1 h，静置 24 h，过滤，用少量无水乙醚洗
涤沉淀，收集滤液和洗液，加入少量无水 Na2SO4 干
燥过夜，过滤，将滤液倒入 50 mL 的容量瓶中定容，
用于 GC － MS分析。
测定条件:TR － 5MS 石英毛细管柱(30 mm ×
0． 32 mm，0． 25μm) ;载气 (高纯氦气) ，流速
1． 0 mL /min;进样口温度 280 ℃;进样量 0． 3 μL;不
分流。
升温程序:初始温度为 60 ℃，停留 1 min，然后
以 5 ℃ /min的速度升温至 250 ℃，停留 10 min。离
子源 EI电离能量 70 eV，接口温度 280 ℃，离子源温
度 230 ℃，四级杆温度 150 ℃，扫描质量范围为 30
～ 550 amu。
1． 3． 7 微胶囊包埋效果的测定
1)丁香油标准曲线的绘制:首先，配制浓度为
5 mg /mL的丁香油乙醚溶液，然后逐级稀释成浓度
分别为 0． 1、0． 2、0． 4、0． 6、0． 8 mg /mL 的标准溶液。
然后，分别精确吸取 3 μL标准溶液进行 GC － MS分
析，对其主要成分———丁香酚的谱峰面积进行自动
积分，绘制丁香酚峰面积 －丁香油浓度标准曲线。
2)丁香油的包埋率:准确称取微胶囊乳液
20 mL，按 1． 3． 6 的方法制备用于 GC － MS 分析的
样品，对丁香酚的峰面积进行自动积分，再根据以上
的标准曲线计算出微胶囊中丁香油的含量，然后再
按公式(1)计算包埋率。
包埋率(%)=微胶囊中丁香油的总量
初始添加的丁香油总量
× 100% (1)
3)微胶囊的产率:采用重量法测量微胶囊的产
率，计算公式如下:微胶囊产率(%)=
m干(g)
mPEG(g)+mPVA(g)+mEG(g)+m油(g)
× 100%(2)
m干 为干燥后微胶囊的总质量;mPEG为反应所
加入的 PEG总质量;mPVA为反应所加入的 PVA总质
量;mEG为反应所加入的乙二醇总质量;m油 为反应
所加入的丁香油总质量。
1． 3． 8 丁香油和丁香油微胶囊最小抑菌浓度
( MIC) 值测定
采用固体培养基连续稀释法［14］测定丁香油及
其微胶囊乳液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、粘性红
圆酵母、黑曲霉和青霉的最低抑菌浓度。其中，丁香
油用十二烷基磺酸钠乳化后再用水稀释成不同的浓
度，而微胶囊乳液则直接作为样品进行测试。丁香
油的试验质量分数分别为 0． 1%、0． 05%、0． 025%、
0． 0125%和 0． 00625%;丁香油聚氨酯微胶囊乳液
的测试浓度以其制备过程中加入的丁香油计算，质
量分数分别为 0． 75%、0． 5%、0． 375%、0． 1%、
0． 05%和 0． 025%。
2 结果与讨论
2． 1 丁香油聚氨酯微胶囊制备条件的优化
有文献报道［15］［16］:采用界面聚合法制备植物
精油聚氨酯微胶囊的较佳合成工艺为:PEG － 400∶
TDI = 1 ∶ 3，皮芯比为 1 ∶ 2，分散剂 SA 为 0． 15%，
PVA为 1%，反应时间为 2 h。但是，在制备过程中
还加入催化剂 DBTDL，其用量可能会影响反应速
度，从而间接影响微胶囊的粒径。此外，分散剂 SA
不仅起到分散微胶囊颗粒和稳定乳液的作用，还能
乳化丁香油和 TDI的混合物，其用量的多少不仅关
系到微胶囊乳液的稳定，同时还影响微胶囊的粒径。
因此，本实验通过定量改变 DBTDL 和 SA 的用量来
考察其对微胶囊粒径和分散效果的影响。
采用单因素实验法，改变 DBTDL的用量分别为
0%、0． 15%、0． 3%和 0． 5%，另外，改变分散剂 SA
的用量分别为 0． 025%、0． 05%、0． 075%、0． 1%和
0． 125%，制备丁香油聚氨酯乳液，并用激光粒度
Zeta电位仪对其粒径及分散情况进行观察分析。
激光粒度 Zeta电位仪测量结果表明:当催化剂
DBTDL 和分散剂 SA 的用量分别为 0． 15% 和
0． 075%时，丁香油聚氨酯微胶囊的粒径分布较窄，
分散均匀，且粒径较小。因此选择催化剂 DBTDL和
分散剂 SA的用量分别为 0． 15%和 0． 075%作为最
优制备条件。
2． 2 丁香油聚氨酯微胶囊的表征
2． 2． 1 微胶囊形态和粒径
通过对微胶囊制备工艺的优化，反应制备的微
胶囊乳液的生物显微镜和扫描电镜(SEM)照片分
别如图 1 和 2 所示。
从图 1 和图 2 可以看出，丁香油聚氨酯微胶囊
呈球形，且粒径在 1 μm 左右。从 SEM 图右方被圈
第 6 期 王治远，等:聚氨酯微胶囊型丁香油抗菌剂的制备及表征 13
图 1 丁香油聚氨酯微胶囊的生物显微镜照片
Fig． 1 Microbioscope picture of clove oil PU microcapsule
图 2 丁香油聚氨酯微胶囊的 SEM照片
Fig． 2 SEM of clove oil PU microcapsule
画出的空心球壳我们可以推断出微胶囊的囊状结构
的形成以及有丁香油经被包裹在微胶囊中。
2． 2． 2 傅立叶红外光谱分析( FI － IR)
从图 3 中可以看出［17，18］，丁香油聚氨酯微胶囊
的 FT － IR图谱中 TDI 的—NCO 和 PEG 的—OH 分
别在 2275 ～ 2240 cm －1、3640 cm －1处的吸收峰消失，
说明这两个反应基团在制备过程中已经被消耗完
图 3 丁香油及其微胶囊的 FT － IR图
1—不含丁香油的聚氨酯微胶囊;
2—含丁香油的聚氨酯微胶囊;3—丁香油
Fig． 3 FT － IR spectra of clove oil，
PU microcapsule and clove oil PU microcapsule
1 － PU microcapsule;2 － clove oil PU microcapsule;3 － clove oil
全。分别在 3370． 82 cm －1和 1723． 80 cm －1处出现—
NHCO—中的—N—H伸缩振动峰和— C O 伸缩振
动峰，说明—NHCO—基团的生成。另外，分别在
2931． 66 cm －1和 2875． 70 cm －1处出现 CH2 的反对称
和对称伸缩振动峰，在 1450 cm －1 ～ 1600 cm －1之间出
现苯环骨架振动峰，在 1199． 14 cm －1处出现氨基甲酸
酯中的—C—O—的伸缩振动峰，在1086． 67 cm －1处
出现聚醚链段的—C—O—C—的伸缩振动峰。以上
各基团相应峰的出现，说明微胶囊的聚氨酯壁材的生
成。此外，对比丁香油及其微胶囊的 FT － IR图谱，发
现在二者的指纹区出现非常接近的峰值，比如
816． 05 cm －1、1149． 65 cm －1附近，而在不含丁香油的
聚氨酯微胶囊的 FT － IR图谱中并未发现此处有类似
的峰值，由此可说明丁香油存在于微胶囊乳液产物
中。对比三条红外光谱曲线可以发现，丁香油具有的
振动峰在丁香油微胶囊中并没有全部出现，说明丁香
油在被微胶囊化的过程中有一些组分被消耗掉，与
GC －MS检测出的结果相符。
2． 2． 3 热重分析( TG)
通过热重分析可以观察聚氨酯微胶囊在包裹丁
香油前后其热稳定性的变化，结果如图 4 所示。
图 4 丁香油聚氨酯体系的热重扫描分析曲线
1—含丁香油的微胶囊;
2—不含丁香油的微胶囊;3—丁香油
Fig． 4 TG curves of clove oil，
PU microcapsule and clove oil PU microcapsule
1 － clove oil PU microcapsule;2 － PU microcapsule;3 － clove oil
由丁香油的 TG曲线可知，丁香油在 30 ℃开始
缓慢失重，到 68． 5 ℃时的质量损失为 5． 37%。此
时 TG曲线出现一个明显的失重阶梯，直到 140 ℃左
右几乎消失殆尽，总质量损失为 89． 86%，由此可以充
分看出丁香油易挥发、热稳定性差的特点。由丁香油
微胶囊的 TG曲线可知，曲线 1在 72 ℃开始缓慢下降
直到 513 ℃，此段的质量损失为 77． 58%，然后是一段
缓慢的质量下降过程直到 800 ℃，这段的质量损失约
为 8． 41%。由未包丁香油的聚氨酯微胶囊热重曲线
14 皮革科学与工程 第 22 卷
可知，曲线 2在 92． 2 ℃才开始缓慢下降，直到 488 ℃
质量损失约为 76． 15%。然后继续缓慢下降，直到
800 ℃，此段的质量损失约为 3． 23%。
对比图 4 中的曲线 1 和 2，二者的质量损失在
500 ℃左右基本放缓。另外，不含丁香油的微胶囊重
量明显下降的起点比含有丁香油的微胶囊要晚 20 ℃
左右，这是因为随着温度的升高，丁香油从微胶囊中
逐渐释放出来，因此相比于未包丁香油的微胶囊，其
失重起点要早些。在 280 ℃附近，曲线 1 和曲线 2 均
出现一定程度的失重停滞现象，这可能是由于微胶囊
的壁材在此温度下发生晶态的变化所产生的［19 － 22］。
从图 4 我们可以得出，微胶囊化可以很好地延
缓丁香油的释放。另外，聚氨酯微胶囊在包裹丁香
油后也有一个较高的相转变温度，具有较好的热稳
定性。
2． 2． 4 组分分析
丁香油及其聚氨酯微胶囊乙醚萃取物的组分分
析结果如表 1 所示。从表 1 中可以看出，采用聚氨
酯为壁材进行微胶囊化处理后，丁香油的主要成分
未发生变化，但其相对含量发生了变化。丁香油中
的主要抗菌成分丁香酚和丁子香烯的相对含量由包
合前的 54． 95%和 14． 98%分别上升到 79． 36%和
16． 03%，这是由于在制备微胶囊的过程中部分丁香
油成分被消耗而导致的。另外在聚氨酯微胶囊的乙
醚萃取物中还出现了一些新的成分，比如在保留时
间为 13． 32 min的 16 －羟基巨大戟醇以及保留时间
为 13． 25 min 的喇叭茶醇，出现这些新成分的主要
原因是丁香油在被微胶囊化后，部分成分在结构上
也发生了变化。总之，微胶囊化对丁香油的主要抗
菌成分含量的影响不大。
表 1 丁香油及其聚氨酯微胶囊乙醚萃取物成分分析结果
Tab． 1 Ingredients of Clove oil and clove oil PU microcapsule extract liquor
编号 出峰时间 /min 化合物 分子式
相对含量 /%
丁香油 萃取物
1 10． 36 3 －丁香酚 (3 － Allylguaiacol) C10H12O2 54． 95 79． 36
2 10． 58 α －古巴香脂 (α － Copaene) C15H24 0． 07 0． 14
3 11． 22 β －丁子香烯 (β － Caryophyllene) C15H24 14． 98 16． 03
4 11． 70 (±)－ α － 蛇麻烯 ［(±)－ α － Humulene］ C15H24 1． 57 1． 73
5 12． 12 R1 －玉蕊醇 (R1 － barrigenol) C30H50O62 — 0． 04
6 12． 40 O －乙酰基丁香油酚(O － Acetyleugenol) C12H14O3 2． 18 1． 93
7 12． 92 9，12 －十八烷二烯酸乙酯
(9，12 － Octadecadienoic acid，ethyl ester)
C20H36O2 5． 37 0． 04
8 13． 10 9，12 －十八烷二烯酸乙酯
(9，12 － Octadecadienoic acid，ethyl ester)
C20H36O2 7． 69 —
9 13． 25 喇叭茶醇 (Palustrol ) C15H26O — 0． 07
10 13． 32 16 －羟基巨大戟醇 (16 － Hydroxyingenol) C20H28O6 — 0． 53
11 13． 33 β －环氧石竹烯 (β － Caryophyllene epoxide) C15H24O 0． 61 —
12 13． 53 反油酸乙酯 (Ethyl trans － 9 － octadecenoate) C20H38O2 10． 57 —
13 14． 19 1 －庚烷醇 (1 － Heptatriacontanol) C37H76O — 0． 08
14 14． 36 异香橙烯 (Isoaromadendrene epoxide) C15H24O — 0． 03
15 15． 00 15 －甲基十七酸乙酯(Ethyl 15 － methylheptadecanoate) C20H40O2 0． 2 —
16 16． 28 异稀丙氧胆酸乙酯 (Ethyliso － allocholate) C26H44O5 0． 09 —
2． 2． 5 微胶囊的包埋效率和产率
(1)包埋效率:
由 GC － MS分析可知，丁香酚为丁香油中的主
要成分，根据 1． 3． 7 中的方法对丁香酚的特征色谱
峰的峰面积进行自动积分，绘制出相应的峰的面积
与浓度的线性回归方程:Y = (51． 78X + 2． 57)×
108;X、Y分别代表浓度和积分面积;X 适用范围为
0． 1 ～ 1 g /L;线性回归系数 R = 0． 98873。同时，根
据标准曲线，算得优化后的制备方法得到的微胶囊
的包埋效率为 27． 3%。导致包埋效率不高的原因
可能是:一、初始丁香油加入量过多，大部分丁香油
未被包裹;二、由于微胶囊的粒径较小，其比表面积
较大，在等量的壁材条件下，比表面积越大，其微胶
囊的内腔总体积就越小，能包裹下的丁香油就少。
(2)产率:
由于包合物在干燥时其内部的丁香油会随着水
分一起挥发，因此包合物的净质量采用间接的方法
测定:在制备方法和最终所得乳液体积相同的条件
第 6 期 王治远，等:聚氨酯微胶囊型丁香油抗菌剂的制备及表征 15
下，取等量的包合物乳液和未包合的微胶囊乳液，经
破乳、离心沉淀后，取其沉淀，分别称量二者的湿重，
然后将未包合的微胶囊用烘箱烘干，算出其质量差
△m，则为水分质量，最后用包合物的湿重质量减去
水分质量，则是包合物的干燥质量。(由于沉淀中
的水分不完全相等，此法算出的干燥质量只能接近
于准确值)。利用公式(2)测得微胶囊包合物的产
率为 79． 4%。
2． 2． 6 丁香油及其微胶囊的抗菌效果
表 2 丁香油及其聚氨酯微胶囊乳液的最低抑菌浓度(%)
Tab． 2 MICs (%)of clove oil and clove oil PU microcapsule emulsion
菌种 丁香油
丁香油聚氨酯
微胶囊乳液
黑曲霉 0． 01250 0． 025
青霉 0． 00625 0． 100
粘性红圆酵母 0． 05000 0． 050
大肠杆菌 0． 02500 0． 050
金黄色葡萄球菌 0． 01250 0． 025
从表 2 可以看出:丁香油的最低抑菌浓度不超
过 0． 1%，聚氨酯微胶囊乳液的最低抑菌浓度不超
过 0． 375%;当丁香油被微胶囊化后，其最小抑菌浓
度都有所增大，其原因主要有以下两方面:一是在制
备聚氨酯微胶囊的过程中，丁香油抑菌成分有一定
量的损失;二是当微胶囊化后，整个抑菌体系中的丁
香油的浓度受到微胶囊的释放速率的影响，当微胶
囊中丁香油释放速率越快，抑菌体系中的丁香油的
浓度越大，丁香油与菌的接触就越多，抑菌效果就越
好。另外，对于不同的供试菌种，丁香油及其聚氨酯
微胶囊表现出不同的抑制效果。总的来说，对霉菌
的抑制效果要强于对酵母菌和细菌的抑制效果。
3 结论
在 DBTDL和 SA用量分别为 0． 15%和 0． 075%
的最优条件下，采用界面聚合方法制备的聚氨酯微
胶囊型丁香油抗菌剂具有较好的分散性、热稳定性
和抗菌性能，符合新型皮革抗菌剂的无毒、广谱、高
效等基本要求。聚氨酯微胶囊型丁香油抗菌剂的成
功制备为其在皮革上的应用奠定了基础，也为丁香
油和微胶囊技术开辟了一个新的应用领域，具有广
阔的市场应用前景。
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