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研究生:黃連佑
研究生(外文):Lian-You Huang
論文名稱:明膠/CMC複凝聚製備尤加利精油微膠囊之研究
論文名稱(外文):Study on the Preparation of Gelatin/CMC Eucalyptus Essential Oils Microcapsules by Complex Coacervation
指導教授:黃和全
指導教授(外文):Ho-Cheng Huang
口試委員:黃和全楊國清吳淑黎
口試委員(外文):Ho-Cheng HuangKuo-Ching YangShu-Li Wu
口試日期:2014-07-04
學位類別:碩士
校院名稱:正修科技大學
系所名稱:化妝品與時尚彩妝研究所
學門:民生學門
學類:美容學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:90
中文關鍵詞:明膠/CMC微膠囊複凝聚包覆率田口直交實驗法
外文關鍵詞:Gelatin/CMCMicrocapsuleComplex CoacervationEncapsulation EfficiencyTaguchi method
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明膠為含有膠原蛋白的動物膠,是一種天然的高分子生物材料,將溶液pH值調至等電點之下,明膠形成陽離子聚合物,與另一種半合成高分子-羧甲基纖維素(CMC)為陰離子聚合物,兩者在適當條件下,可複凝聚形成微膠囊。因此,本研究選擇以明膠與CMC為壁材,尤加利精油為蕊材,採用複凝聚法製備微膠囊。
經由單因子實驗法進行實驗,每次改變一個實驗控制因子,以壁材中明膠與CMC質量比、蕊材與壁材質量比、溶液pH值、攪拌速率及製備溫度等包覆參數條件,來探討這些實驗控制因子對微膠囊的成形性、粒徑、含油率及包覆率等物理特性的影響。
以田口直交實驗設計法找出影響實驗指標的實驗控制因子,其研究結果顯示依序為壁材質量比、溶液pH值、製備溫度、蕊材與壁材質量比、攪拌速率;其中,壁材質量比、溶液pH值及製備溫度等實驗控制因子對微膠囊的包覆率及成形性的影響較大;壁材質量比及攪拌速率對微膠囊的平均粒徑影響較大。最佳的包覆條件組合為:明膠與CMC質量比為9:1、精油添加量為1.6 g、溶液pH值為4.6、攪拌速率為1200 rpm、製備溫度為45 ℃時,在此包覆條件下的微膠囊有最佳的包覆效果。

Gelatin containing collagen of animal glue, is a kind of natural macromolecule material, pH value of the solution to the isoelectric point. Gelatin forming cationic polymer, and the other a semi synthetic macromolecular carboxymethyl cellulose (CMC) as anionic polymer. In the appropriate conditions, both of them can complex coacervation microencapsulation. Therefore, this study selected using gelatin and CMC as wall material, Eucalyptus essential oil as core material to microcapsule by complex coacervation.
Through the single factor experiment, for each experiment change one of the control factors. Coating parameters within gelatin and CMC in mass ratio of wall material, mass ratio of core material and wall material, pH value of the solution, stirring rate and preparation of temperature, et al. To discuss the effects of the control factors on the physical properties of microcapsules by shape, particle size, oil content and encapsulation efficiency.
The experimental control factor for the Taguchi orthogonal experimental design method to find the influence of experimental parameters. The results are sequentially as mass ratio of wall material, pH value of solution, preparation temperature, mass ratio of core material and wall material, stirring rate. The mass ratio of wall material, pH value of solution and preparation of temperature on the microcapsule of encapsulation efficiency and shape has well influences. The mass ratio of wall material and stirring rate on the average particle size of microcapsule has well influences. The best coating conditions combination: gelatin and CMC is 9 than 1 in mass ratio of wall material, Eucalyptus essential oil content is 1.6 g, the pH value of solution is 4.6, the stirring speed is 1200 rpm, the preparation temperature is 45 ℃, the microcapsule on the coating conditions has the best effect of coating.

摘 要 I
ABSTRACT II
致謝 IV
目錄 V
圖目錄 IX
表目錄 XI
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.1.1研究背景 1
1.1.2尤加利精油特性 2
1.2 微膠囊技術 3
1.2.1 微膠囊簡介 3
1.2.2 微膠囊壁材 4
1.2.3 微膠囊製備方法 6
1.2.4 微膠囊的應用 6
1.3 明膠/CMC複凝聚法製備微膠囊 7
1.3.1 明膠/CMC的結構與特性 7
1.3.2 等電點與表面電位 9
1.3.3 複凝聚法的作用原理 9
1.3.4 固化劑的作用原理 10
1.4 文獻回顧 11
1.5研究目的與內容 14
第二章 田口直交表實驗設計法 15
2.1 實驗設計法 15
2.1.1 試誤法 15
2.1.2 單因子實驗法 15
2.1.3 全因子實驗法 15
2.1.4 實驗設計法 16
2.2田口實驗設計法簡介 16
2.2.1田口實驗設計法流程 17
2.2.3 田口實驗計畫法 17
第三章 實驗材料與方法 23
3.1 實驗材料與儀器 23
3.1.1實驗材料 23
3.1.2實驗儀器 23
3.2 實驗流程 24
3.3 微膠囊的製備與特性分析 25
3.3.1 明膠與CMC等電點的測定 25
3.3.2 明膠/CMC複凝聚法空白實驗 26
3.3.3 尤加利精油標準曲線製作 26
3.3.4 尤加利精油微膠囊的製備 26
3.3.5 微膠囊中精油含油率的測定 27
3.3.6 微膠囊中精油包覆效果的測定 28
3.3.7 微膠囊粒徑測定 28
3.3.8 微膠囊型態觀察 28
3.4 單因子實驗設計法 28
3.4.1 壁材質量比與PH值對包覆效果的影響 28
3.4.2 蕊壁比對包覆效果的影響 28
3.4.3 攪拌速率對包覆效果的影響 29
3.4.4 製備溫度對包覆效果的影響 29
3.5 田口直交實驗設計法 29
3.5.1 實驗參數的設計 29
3.5.2 田口直交表之實驗設計 29
3.5.3 實驗數據分析 32
3.5.4 變異數分析(ANOVA) 36
第四章 實驗結果與討論 39
4.1明膠與CMC等電點的測定 39
4.2明膠/CMC複凝聚法空白實驗 40
4.3尤加利精油的標準曲線 42
4.4單因子實驗的結果與分析 43
4.4.1壁材質量比與PH值對包覆效果的影響 43
4.4.2壁材比對包覆效果的影響 47
4.4.3溶液PH值對包覆效果的影響 49
4.4.4蕊壁比對包覆效果的影響 50
4.4.5攪拌速率對包覆效果的影響 52
4.4.6製備溫度對包覆效果的影響 54
4.5田口直交實驗的結果與分析 55
4.5.1田口直交表實驗結果分析 55
4.5.2變異數實驗結果分析 61
第五章 結論 66
附錄一. F-分佈表 68
參考文獻 71

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