纳米流体技术全文(5篇)

第1篇：纳米流体技术范文

1.尿液检查

尿液常呈酸性，尿蛋白阴性，有较多的红细胞和白细胞。尿沉渣涂片抗酸染色约50%～70%的病例可找到抗酸杆菌，以清晨第一次尿液检查阳性率最高，至少连续检查三次。但是由于包皮垢杆菌、枯草杆菌等也是抗酸杆菌，容易与MTB混淆，故该检查阳性也不应作为诊断泌尿系统结核的唯一依据。尿MTB培养时间较长（4～8周）但是准确性高，阳性率可达90%，因此对泌尿系统结核尤其肾结核的诊断具有决定性意义。

2.影像学检查

包括X线检查、超声、CT和MRI等。这些方法不仅对确诊泌尿系统结核及评估病变范围及程度具有重要意义，对治疗方案的选择和治疗预后的监测同样有着不可忽视的作用。X线检查包括泌尿系统平片（KUB）和静脉尿路造影（IVU）等。前者能够见到病肾局灶或斑点状钙化影或全肾广泛钙化，后者可以了解分侧肾功能、病变程度和范围，对肾结核治疗方案的选择必不可少。早期表现为肾盏边缘不光滑如虫蛀状，随着病变进展，肾盏失去杯形，不规则扩大或模糊变形。当肾盏颈纤维化狭窄或完全闭塞时，可见空洞充盈不全或完全不显影。肾结核广泛破坏致使肾功能丧失时，病肾表现为“无功能”，不能显示出典型的结核破坏性病变。根据临床表现如果尿内找到结核菌，静脉尿路造影一侧肾正常，另一侧“无功能”未显影也可以确诊肾结核。逆行性尿路造影可以显示病肾空洞型破坏，输尿管僵硬，管腔节段性狭窄且边缘不规整。超声对于中晚期病例可初步确定病变部位，常显示肾结构紊乱，有钙化则显示强回声，也较容易发现对侧肾积水及有无膀胱挛缩。CT对中晚期肾结核能清楚地显示扩大的肾盂肾盏、皮质空洞及钙化灶，三维成像还可以显示输尿管全长病变。而MRI水成像对诊断肾结核对侧肾积水有着重要作用。当双肾结核或结核对侧肾积水且静脉尿路造影显影欠佳时，这两种方法有助于确定诊断。

3.膀胱镜检查

可见膀胱黏膜充血、水肿、浅黄色结核结节、结核性溃疡、肉芽肿及瘢痕等病变，以膀胱三角区和患侧输尿管口周围较为明显。结核性肉芽肿容易误诊为膀胱肿瘤，必要时需取活组织检查明确诊断。患侧输尿管口可呈“洞穴状”，有时可见浑浊尿液喷出。但是当患者膀胱挛缩容量小于50ml或有急性膀胱炎时不宜行该项检查，应选择其他方法以辅助诊断。

二、横跨在现有技术与泌尿系统结核临床诊断需要之间的鸿沟

临床治疗中延误泌尿系统结核诊断的原因常有以下两种情况：其一是满足于膀胱炎的诊治，长时间使用一般抗感染药物而疗效欠佳时未进一步追查引起膀胱炎的原因；其二是发现男性生殖系统结核尤其附睾结核时，因不了解男性生殖系统结核常与泌尿系统结核同时存在从而未做进一步的检查。实验室检查方法中延误泌尿系统结核诊断的原因常有以下几种：首先由于MTB生长缓慢，尿液样本进行菌培养虽然特异性很高，却来不及为正在发病的患者提供及时的医疗指导；其次，泌尿系统结核在疾病进展早期很少有明显的临床症状，病灶往往蔓延至膀胱时才出现典型的临床表现，这也会导致患者延误就医；并且活动性泌尿系统结核在早期阶段尿液中可能呈现低细菌视野，这就经常导致尿液涂片镜检和其他检测方法的灵敏性偏低；除此之外，缺乏可靠和经过验证的MTB生物标记物也阻碍了结核病包括泌尿系统结核诊断方法的发展。因此理想的泌尿系统结核实验室诊断方法应具备以下几点：

（1）灵敏性和特异性高；

（2）成本低；

（3）能够早期发现及治疗预后监测；

（4）检测标本的多样性，包括可以检测出涂片镜检阴性或耐药病例；

（5）可以检测多重生物标记物；

（6）有利于对泌尿系统结核进行野外及家庭医疗服务。

三、什么是结核病诊断的纳米/微流体技术

伴随着纳米技术和微流体技术的飞速发展，很多检测MTB的生物传感器应运而生，这预示着在结核病诊断方面应用纳米技术和微流体技术将是不可避免的趋势。笼统地讲，一个生物传感器平台包含有一个分析装置，这个装置安装有一个生物传感器，此传感器在感官领域会对理化反应起改变。这些传感器的反应原理大致是基于检测整个菌体，免疫应答时抗原与抗体的反应或者分子生物学中的核酸杂交等。根据这些反应原理的分类，以下介绍若干种现有检测MTB的生物传感器以及分析其是否有潜力应用于泌尿系统结核病的诊断。

1.基于检测抗原/抗体/整个菌体的生物传感器

这些传感器主要包括质量/电压检测技术、光学检测技术、芯片磁共振（NMR）生物传感器、声传感器、酶联免疫传感器、共振镜免疫传感器等。这些方法的共同点是主要针对MTB进行直接或间接的整个菌体的检测，通过实时观察及监测MTB细胞的特征或测量因MTB生长引起的培养基电导率的改变以证实MTB的存在。虽然这些方法在实验室研究阶段显示的了快速、简便、灵敏性和特异性高、免标记等优点，但是昂贵而精密的仪器设备、复杂的操作甚至费力的菌培养过程使得这些方法仅适用于配有装备精良的实验室，为其研究提供依据，并不适合发展中国家甚至更为落后地区开展这些技术的普遍应用。泌尿系统结核患者就诊时往往病灶已蔓延至膀胱出现典型的临床症状，需要快速治疗以控制结核病灶的蔓延，但高成本而复杂的检测不利于患者的初诊及实验室的普及，因此这些方法普遍应用于临床检验甚至泌尿系统结核的预后监测方面还有待于进一步的优化及深入研究。

2.基于核酸杂交的生物传感器

除了检测整个菌体或抗MTB而产生的免疫反应，纳米技术也被用于MTB特异性的核酸检测，典型的例子就是基因芯片技术作为以PCR和核酸探针杂交技术为基础的分子学技术已应用于临床检测肺结核以及一种免PCR电化学生物传感器被用于检测MTB的基因组DNA等。它们的优势在于分析样本量大，灵敏性和特异性高，但由于仍然需要复杂的菌培养过程，并且通过PCR对MTB的核酸进行扩增，因此其检测条件繁复，对仪器设备要求较高，增加了检测成本。不过对于泌尿系统结核而言不失为有潜力的检测方法，其精准的大样本量检测及对治疗预后的监测很适合临床大量疑似泌尿系统结核患者的初筛或接受了抗结核治疗患者的预后评估。

3.基于手机的荧光显微法

涂片镜检找到MTB是诊断结核病的“金标准”之一，可是由于这种检测需要运用体积庞大的光学显微镜系统从而使得人们希望可以简化光学显微镜等装置。基于涂片镜检带来的这种挑战，荧光检测MTB和便携式移动电话显微镜系统相统一的方法已经发展并证实具有可行性。相比非荧光的Ziehl-Neelsenstain，这种方法可不使用传统的荧光显微镜就能进行荧光检测。然而，这些方法虽不需要庞大的光学显微镜，却需要昂贵的滤光片和透镜，并且样本图像还需要被转换输入到电脑中才能进行后续的分析。不过它已极大程度上地促进了现场检测MTB准确性的提高，未来有希望继续研究并广泛推行于临床，因此如果这种便携的设备配合可接受的成本，对于泌尿系统结核患者在家中进行检测及治疗预后监测就能提供大致的临床就诊参考。

4.其他适用于现场检测的微流体方法

近年来微流体技术已经被广泛应用于发展现场检测多种疾病的诊断和监测技术方面。这些技术平台能够有潜力的在野外使用于结核病的鉴定和追踪，其中的例子就有自供电的集成微流控血液分析系统和使用手机进行芯片上的ELISA检测。这些方法的优势在于简化了样本处理过程，降低了成本，仪器装置简单，与上述基于手机的荧光显微镜法有着相似的便携性。因此这种检测平台使得应用于发展中国家结核病尤其是泌尿系统结核的检测很有希望，从医疗服务角度和家庭应用角度而言为野外及家庭医疗服务提供了快速现场诊断鉴别与监测泌尿系统结核的无限可能。

四、将纳米/微粒体技术应用于泌尿系统结核诊断的未来前景

第2篇：纳米流体技术范文

1.1药物载体

许多药物都有细胞毒性，在杀死病毒细胞的同时，也会对正常细胞造成损伤。因而，理想的药物载体不仅应有较好的生物相容性、较高的载药率，还应具有靶向性，即到达目标病灶部位才释放药物分子。无机纳米材料的大小和表面的电荷等理化性质决定了纳米材料的性能，研究这些可控特性可应用在生物医学领域中。例如，用多孔硅作为药物载体递送柔红霉素，治疗视网膜疾病持续时间从几天延长到3个月。通过调控将纳米粒子孔径从15nm变为95nm，使柔红霉素的释放率增大了63倍，从而调控药物的释放。用介孔二氧化硅纳米粒子运载化疗药物、探针分子向肿瘤细胞进行递送，可用于癌症等疾病的靶向性治疗和早期诊断。介孔二氧化硅在药物传输、靶向给药、基因转染、组织工程、细胞示踪、蛋白质固定与分离等方面有广泛的应用。碳纳米管及其衍生材料可开发用于电敏感的透皮药物释放，又可作药物载体进行持续性释放。比如，用超支化聚合物修饰碳纳米管，可以从复合物的羟基末端聚集活性基团，从而增强溶解性能，作为抗癌的药物载体，也可以用作药物缓释载体。用聚乙烯亚胺修饰多壁碳纳米管，分散性好，能降低对细胞的毒性，进一步结合在壳聚糖/甘油磷酸盐上，能增加凝胶的机械强度。同时，改变溶液的pH值、温度等来构建具有双缓释功能的温敏性凝胶，能减少凝胶的突释现象。纳米钻石（dND）装载化疗药物具有较低的毒性和较高的生物兼容性。将叶酸等靶向分子修饰纳米钻石表面，用于装载抗癌药物，以H2N-PEG-NH2作为桥梁分子，形成纳米靶向载药系统，对C6细胞具有靶向作用，为研制肿瘤靶向治疗提供了参考依据。为了避免被单核细胞、巨噬细胞系统等非特异性吸收，并让药物优先进入肿瘤细胞，用超支化缩水甘油（PG）修饰纳米钻石得到dND-PG，有较好的生物相容性，能避免被正常细胞的巨噬细胞非特异性摄取。加载抗癌药物阿霉素显示出对肿瘤细胞具有选择性的毒性作用，可作为肿瘤药物载体，对肿瘤细胞进行选择性给药。将药物分子插入LDHs的层间形成药物-LDHs的纳米杂化物，药物与LDHs层间的相互作用以及空间位阻效应能有效地控制药物释放，减少药物发生酶解作用。LDHs表面存在大量的羟基，便于进行表面功能化修饰，增强靶向性，避免被巨噬细胞吞噬而从人体内清除，提高药物的输送效率。LDHs适合装载不同类型的药物，将药物插入到LDHs的层间结构，药物以阴离子形式装载并被控释。通过共沉淀法在LDHs层间成功地嵌入维生素C，维生素C的阴离子垂直插于LDHs层间，热稳定性显著增强。通过离子交换反应来释放维生素C，延长释放时间。

1.2蛋白质载体

纳米材料在诊断、药物输送、生物功能材料、生物传感器等方面得到了迅猛的发展，出现了疾病治疗、诊断、造影成像等多种功能的组合。无机纳米材料在生物大分子药物的载体，包括运载蛋白质、多肽、DNA和siRNA等方面的研究较多。纳米多孔硅有较好的生物相容性、生物可降解性和可调控的纳米粒径，可作为药物输送系统。壳聚糖修饰多孔硅后可用于运载口服给药的胰岛素，改善胰岛素的跨细胞渗透，增加与肠道细胞黏液层的表面接触，提高细胞的摄入，可用于口服递送蛋白质和多肽。纳米羟基磷灰石与蛋白质分子有高亲和性，可用作蛋白质药物缓释载体，能提供钙离子，造成肿瘤细胞过度摄入，从而抑制肿瘤细胞活性，诱导肿瘤细胞凋亡。

1.3基因载体

基因治疗是遗传性疾病的临床治疗策略，主要依赖于发展多样性的载体。无机纳米材料用于基因疗法是利用无机粒子和可生物降解的多聚阳离子合成新型的纳米药物载体，如介孔二氧化硅作为基因载体可用于肿瘤治疗，促进体外siRNA的递送。乙醛修饰的胱氨酸具有自身荧光的特点，可对pH值和谷胱甘肽进行响应。通过荧光标记类树状大分子的二氧化硅纳米载体具有分级的孔隙，不仅毒性低、基因装载率高，转染率也较高。引发谷胱甘肽二硫键裂解，可促进质粒DNA（pDNA）释放，并能使用自发荧光来实时示踪。又如，通过π-π共轭、静电作用等非共价键作用力结合，能将DNA、RNA等生物大分子和化学药物固定在氧化石墨烯上。

1.4骨移植

临床上可用自体骨移植来治疗创伤、感染、肿瘤等造成的骨缺损，由于骨移植的来源有限，且手术时间长，易导致失血过多和供骨区并发症等，应用受到限制。将异体骨用作骨移植，则存在免疫排斥反应，且易被感染。而人工骨同自体骨有相近的疗效，人工骨材料可采用钛、生物陶瓷、纳米骨、3D模拟人工骨髓等纳米材料。例如，纳米二氧化硅可替代骨组织，促进人工植入材料与肌肉组织融合。纳米羟基磷灰石与人体内的无机成分相似，其粒子有小尺寸效应、量子效应及表面效应等，可用作牙种植体或作为骨骼材料，能避免产生排斥反应，促进血液循环，促进人体骨组织的修复、整合和骨缺损后的治愈。

1.5临床诊断和治疗

磁性氧化铁纳米粒子可作为造影剂用于肿瘤诊断中，对肿瘤分子产生磁共振分子影像或多模态肿瘤分子影像，也可用于循环肿瘤细胞的分离、富集。免疫磁分离法基于磁性杂化材料可导电，在外部磁场下积累，可用于临床热疗。磁热疗以磁流体形式进入肿瘤组织，利用肿瘤细胞与正常细胞之间不同的热敏感度，将外部磁场产生的磁能转化成热能从而杀死肿瘤细胞。磁性纳米粒子还可用于生物传感器中，利用磁现象和纳米粒子从液相中分离并捕获生物分子。用绿色荧光蛋白标记，形成温敏的磁性纳米固相生物传感器，用磁性材料制成固相生物传感器的支架，在磁场作用下，响应更快，表面易于更新，可用于免疫诊断。磁性纳米氧化铁作为临床应用的磁性纳米材料，受到人们的广泛关注。Fe3O4和γ-Fe2O3的特殊磁性质使其在靶向肿瘤药物载体、磁疗、热疗、核磁共振成像、生物分离等生物医学领域中得以应用。用无机纳米材料制作激发荧光探针进行临床诊断，如用介孔二氧化硅制成的细胞荧光成像探针利用量子点良好的光稳定性、较长的荧光寿命和较高的生物相容性，结合介孔二氧化硅可特异性地识别Ramos细胞的特点，并用激光共聚焦显微镜对Ramos细胞进行荧光成像，实现了对肿瘤细胞的早期诊断、检测成像。富勒烯特殊的结构和性质使其可以广泛地应用于光热治疗、辐射化疗、癌症治疗等医学领域，也可作为核磁共振成像的造影剂用于临床诊断。但富勒烯不溶于水，对生物体存在潜在的毒性，限制了其在临床的应用。富勒烯结合含羟基的亲水性分子可改善其溶解性，羟基化富勒烯无明显毒性，可作为抗氧化剂。聚羟基富勒烯利用近红外光激活体内的纳米材料，用光热对肿瘤细胞定位，避免了金纳米粒子、碳纳米管等在体内造成聚积，利用免疫刺激作用来抑制肿瘤细胞的转移、生长，从而减小肿瘤的尺寸，最终造成肿瘤细胞凋亡。因此，改造碳纳米结构，在成像、吸附、药物装载与靶向运输等生物医学工程方面有潜在的应用价值。银纳米粒子杀菌活性远高于银离子，在杀菌抑菌方面得到广泛的应用，可用于外科手术中的伤口愈合、药学、生命科学等生物和临床医学领域。金纳米粒子有较好的生物相容性，功能化的金纳米粒子可用于生物分析、药物检测、临床诊断等生物医药领域，可作为纳米探针检测重金属离子、三聚氰胺等小分子，也可检测DNA、蛋白质等生物大分子，还可以用于对细胞表面和细胞内部的多糖、核酸、多肽等的精确定位。镍纳米粒子固定在海藻酸水凝胶中，通过热敏感粒子与镍磁纳米粒子交联形成囊状结构，组成热磁双敏感的磁性纳米粒子。在交变磁场下缓慢释放水凝胶中的镍纳米粒子，通过远程调控来激发水凝胶中成纤维细胞的凋亡。无机纳米材料的类别不同，在尺寸、形貌上有很大的变动范围，因其核心材料的量子特性，已日益成为涉及临床诊断、成像和治疗的手段，为纳米材料在生物医学上的应用提供更多的可能。

2展望

纳米技术作为新时代的疾病治疗模式，为未来的临床用药提供了新的可能，在生物医学的应用上有很大的前景。目前，癌症治疗主要包括手术、放疗和化疗等手段，而药物剂量增多会造成副作用。纳米粒子可以作为靶向药物载体、成像造影剂、化疗、热疗、磁疗系统，可通过血脑屏障，在治疗神经系统疾病中有很大的潜力，有望成为攻克癌症的新手段。无机纳米材料在药物载体、临床诊断和治疗等方面有广阔的应用前景，但目前的研究大多处于实验阶段。无机纳米材料在生物医学应用中有待解决的问题包括：

（1）提高疾病治疗的针对性、靶向性和可调控性；

（2）使无机纳米材料相对固定在肿瘤细胞表面，不至于扩散到正常组织，从而提高肿瘤部位的有效浓度，减少毒副作用；

（3）纳米材料有潜在的毒性，可降低纳米材料的毒副作用以达到临床应用的标准；

（4）寻找优质材料，优化结构，提高材料的生物相容性、生物安全性，并针对不同的药物溶解性设计特定的载体和功能材料骨架，增加细胞的摄取和利用；

（5）生物合成方法与其他合成方法相结合，无机与有机材料组合成复合材料，组装成集检测与治疗于一体、多靶点的功能材料；

第3篇：纳米流体技术范文

关键词：超微粉碎技术；纳米技术；食品工业

超微粉碎技术在化工、电子、煤炭、矿产工业等方面已得到广泛开发和应用[1]，但关于该技术如何应用在食品领域的研究则起步较晚，总体水平与发达国家相比有一定差距。超微粉碎技术是21世纪的十大科学技术之一，该方法主要是通过物理手段改变物质的特性。在超微粉碎过程中，由机械力产生的化学效应，影响物料的物理状态和化学构成，进一步改变其理化性质。该项技术的主要特点是产品颗粒的粒径极小、比表面积剧增，细胞破壁率提高，从而改善物料的理化性质（分散性、吸附性、溶解性、化学活性、生物活性等），扩大物料的应用范围，强化物料的使用效果，是食品行业中一种理想的加工手段。

1超微粉碎技术的应用

超微粉碎技术的原理是利用机械或流体动力的方式克服固体内部凝聚力使之破碎，使物料的粒径达到10～25μm的超微米水平[2]，引起其化学构成、理化性质的改变，同时促进原料中营养物质的释放，显著提高其吸收利用率[3]。1.1超微粉碎在食品材料中的应用在谷物应用中，Rosa[4]使用超微粉碎技术改善麸皮抗氧化的应用价值，NiuM[5]研究超微粉技术对全麦香气和面条产品的特性影响，郭武汉利用气流式超微粉碎机研究超微粉碎处理对花生蛋白功能特性的影响，显示超微粉碎技术对花生蛋白功能特性具有显著改善作用。随着花生蛋白粒度的减小，溶解度、起泡性、乳化性都有不同程度的改善，而对花生蛋白持油能力无显著影响，对持水能力有一定程度的副作用[2]。杨丽等人研究了超微粉碎的温度和时间对葡萄籽粉的理化性质的影响，分析超微葡萄籽粉中的总酚、单宁等成分的含量以及其抗氧化性，确定最佳处理工艺。结果显示，随着粉碎时间的延长，葡萄籽粒径呈下降趋势，当粉碎温度为-30℃且粉碎时间为75min时，葡萄籽粉的粒径达到最小值。不过，粉碎时间显著影响葡萄籽超微粉中的单宁和总酚的含量，而粉碎温度则与单宁、总酚的含量没有明显相关性。粉碎时间还显著影响了葡萄籽超微粉的DPPH自由基清除能力，但对ABTS+自由基清除能力均无显著相关性[6]。刘素稳等人对比不同粉碎方法对杏鲍菇超微粉体物化性质的影响，将杏鲍菇帽柄分开切片干燥后，分别采用3种不同的粉碎方式获得了6种粉体，与剪切和研磨粉碎相比，气流粉碎更有效减小了粉体的粒径（帽14.16μm，柄13.16μm），可以提高营养物质的利用率；其容积密度、比表面积、流动性、水溶性指数和蛋白质及多糖溶出率也较大（P＜0.05）。然而，其持水性和溶胀率相对较低，水分活度小于研磨粉碎粉体和剪切粉碎粉体，因而具有较好的耐储藏性[7]。Lee等使用低温涡轮研磨制备超微粉高丽参，通过改变涡轮增压机的叶轮的旋转速度（100、110、120m/s）。平均粒径控制在113.3μm，在120m/s减小到11.9μm，大部分粒径（97%）尺寸从小于725μm减小到小于32μm[8]。1.2超微粉碎在药食同源材料中的应用药食同源的食物，如茯苓、龙眼肉、山药、罗汉果、魔芋、百合、紫苏、蒲公英及螺旋藻等，含有各种功能性组分，能够调节人体的生理机能，是开发功能食品的主要原料来源。原生药材经由超微粉碎，其粉体粒径能够从传统粉碎工艺的75μm左右降低到5～10μm，该粒径条件下，普通药材的细胞破壁率高于95%，能够将其有效组分直接释放出来，药物起效会更加迅捷、彻底[9]。对比传统方剂金铃子散的微米颗粒（5～6μm）和普通颗粒（24～104μm）对小鼠的止痛效果，结果显示两者有显著差异：相同剂量时，金铃子的微米颗粒较普通颗粒止痛效果更强、起效更快；相同止痛效果时，可适当地降低使用剂量[10]。气流粉碎技术可实现原料的微细化处理，由于其独特的低温粉碎的优势，可减少热敏性成分的损失，提高有效成分的提取效果。宋丽丽等对比传统粉碎和气流粉碎对蒲公英粉的影响，结果显示，与传统粉碎相比，气流粉碎超微粉的粒径可达5～10μm，粉体中多见黄棕色小颗粒；偶见菊糖碎块，粒径最大达到12μm；可见非腺毛碎片，直径最大15μm；偶见纤维和导管碎片，直径最大20μm；可见草酸结晶体。这说明蒲公英组织中的各类细胞均被破壁，取得了超微细化的效果[11]。1.3超微粉碎在饲料中的应用任守国研究了超微粉碎豆粕的理化营养特性，结果显示，豆粕超微粉的粒径由100μm降至10μm时，比表面积增加2444.4%，再由10μm降低至1μm时，比表面积增加442.8%；当粉体粒径降至0.1～30μm时，容重和振实密度明显减小，并且与粒径呈正相关，豆粕粒径越小，粒子休止角和滑动角的比量变化幅度越大，粉体粒子流动性显著降低；豆粕粉体吸水率、吸油率、水可溶物含量显著增加，粉体颜色显著，比常规粉碎豆粕更淡。对比消化酶对超微D502.63μm豆粕粉体和D50621μm常规粉碎的消化率，胃蛋白酶提高了48.0%，胃胰蛋白酶提高了42.2%，超微粉碎提高豆粕可消化蛋白数量，胃蛋白酶对微米豆粕粉体中抗原蛋白的消化速度高于常规粉碎豆粕粉体。微米级豆粕粉体日粮明显提高了断奶仔猪的每日体重增量，提高其食用量，降低料重比，减少腹泻率，提高日粮氮的表观和回肠末端的消化率，不影响能量消化率和利用率，不影响日粮有机物表观消化率，显著提高磷表观消化率。国内外学者对饲料及饲料原料的粉碎粒度做了大量研究，大多数试验表明，减小饲料粉碎粒度能有效提高其营养价值。粉体粒度降低能够增加颗粒的比表面积，提高食糜流动速度和食糜与消化酶混合程度，增加食糜与消化酶的接触面积和概率；同时，细胞破壁率提高，使饲料中营养成分特别是蛋白组分直接释放到动物消化系统中，提高饲料消化率，减少了粪便排泄，改善养殖带来的环境污染[12]。因此，超微粉碎技术的应用对于饲料行业的饲料研发、饲养动物健康及环境污染有重要的影响。

2纳米粉碎技术的应用

纳米粉碎技术多用于对药食同源食材的粉碎研究中，在食品原料中的应用也有少量报道。食品原料经纳米粉碎后具有更好的分散性、吸附性、化学活性等。有研究表明，纳米食品原料在人体小肠内的吸收速度较快，且生物利用度显著提高。纳米植物粉体产品研发进展缓慢，尚处在开发阶段。在纳米技术发展过程中，需要衡量纳米化是否有必要，考虑对人体的功能作用是否有负面影响，粉碎到纳米级是否产生团聚现象，粉碎到什么尺寸范围生理活性最好等问题。在食品和生物领域，通过珠磨法可将生物高分子以及含生物高分子的原料粉碎至纳米级。纳米粉碎技术分为干法球磨、湿法珠磨和酶法处理。Chen、Shen和Yeh通过珠磨将玉米淀粉的平均粒径降至260nm。张威在对纳米壳聚糖的制备及降脂活性研究中，比较了干法球磨和湿法珠磨制得的两种纳米壳聚糖（D-NS和W-NS）与普通壳聚糖（CS）的降脂活性。模拟胃液环境时，CS的溶解速度低于D-NS和W-NS，模拟胃肠道环境时，CS对油脂和胆酸盐的结合能力均明显低于D-NS和W-NS。D-NS和W-NS的降脂活性差距并不明显，但均明显强于CS。研究指出，D-NS和W-NS在胃肠道中可快速溶解结合更多的脂类物质，从而增加粪便中的脂质排泄量，从而更好地减少机体对食物中脂类的吸收，因此降脂活性明显高于CS[13]。龚魁杰在花生纳米肽制备与吸收转运机制研究中，利用超高压微射流（HMP）解聚花生分离蛋白，选择120MPa为最适宜处理压力，在此压力下采用HPM处理物理改性花生分离蛋白可以提高酶解效率，并可能发掘更具ACE抑制活性短肽。以物理改性的花生分离蛋白为基础，采用中性蛋白酶制备花生短肽，最后通过优化脂质体组成，提高脂质体对短肽的包埋率。在120MPa压力条件下，物料浓度6%，循环处理3次，可得到较高物理改性程度的花生分离蛋白，经酶解，并采用1kDa超滤膜包进行超滤处理，可制备Mw＜1kDa的花生短肽；HPM改性的PPI酶解产物氮溶指数达到（82.39±4.82）%，Mw＜1kDa短肽比例达到（95.39±2.82）%，均显著高于未经HPM优化工艺处理的对照。花生短肽溶解性为（97.5±2.31）mg/mL，ACE抑制活性IC50值为0.092mg/mL，花生短肽水溶液中粒径为（22.6±2.2）nm，为典型的纳米结构短肽[14]。张娥珍等在铁皮石斛米粉通过羟与超微粉的物理特性和体外抗氧化活性比较研究中，利用氢氧根自由基（•OH）、超氧阴离子（O2-•）、亚硝酸根离子（NO2-）及DPPH自由基4种体外抗氧化模型，研究了铁皮石斛纳米粉和超微粉的体外抗氧化能力，分析对比两种粉末的流动性、松密度、溶解性等物理特性，以及粒度及电镜扫描结构，并测定其悬浮液中多糖溶出速度及含量。结果表明：铁皮石斛纳米粉的多糖溶出速度及含量要高于超微粉；铁皮石斛纳米粉和超微粉水提取液对•OH、O2-•、NO2-、DPPH自由基均具有较强的清除能力，且在一定范围内，清除率随浓度的增加而增大，呈现良好的量效关系；同一浓度时，纳米粉的清除率要明显高于超微粉，说明纳米粉具有更强的体外抗氧化能力；纳米粉的松密度、持水力、膨胀力、溶解性及水悬浮体系稳定性要高于超微粉，但流动性、润湿时间等参数不如超微粉；粒度及电镜分析表明纳米粉的细胞破碎程度更大，粒度更小，形状更不规则[15]。石相弘等采用物理多级粉碎技术研究了银杏叶纳米加工技术及其应用，首先经由传统粉碎机将原料粉碎成100mm左右的粉末，然后经由气流超细粉碎机进一步粉碎成10mm左右的超细粉末，最后通过高能球磨机将超细粉末粉碎成1mm以下的粉体。粉碎过程中，采用夹套冷凝器控制高能球磨罐内的温度在10℃以下，并通入惰性气体，对生物活性组分进行有效保护，控制球粉比例、转速、时间、温度等条件，结合电镜检测，从纳米级尺寸、纳米级几何形状和纳米级表面质量3个方面对纳米食品进行可控加工，优化最佳工艺参数[16]。在适度粉碎银杏叶的基础上，根据生物无机化学原理采用金属络合法从银杏叶粗提物中高效分离生物活性成分，进而开发饮料、饮片等功能食品[16]。

3结语

超微粉碎技术和纳米粉碎技术使产品粒度减小，比表面积剧增、细胞破壁率高，超微粉碎技术将原料粒径粉碎至1～30μm，纳米粉碎技术将原料粒径粉碎至小于1μm，改变了原料和产品结构、理化和功能性质，有利于原料中营养成分的释放，提高吸收利用率，提高了食品及其他行业原料粉碎技术水平，为原料应用拓宽了范围，给产品开发带来更多可能，将为消费者带来更好的感官体验，满足更高的需求。

参考文献：

[1]丁金龙，孙远明，卢迪芬.超细粉碎技术在生物材料中的应用[J].食品工业科技，2002（10）：84-86.

[2]杨丽，袁春龙，马婧，等.不同粉碎条件的葡萄籽超微粉功能性成分及抗氧化性研究[J].食品工业科技，2014（20）：178-181.

第4篇：纳米流体技术范文

作为电子工业未来发展的热点，印刷电子学是指以影印（Gravure）、丝印（Screen）或喷墨（Ink-jet）等印刷方法，将金属、无机或有机材料转移到基板上，制成各种电子器件或电子线路。印刷电子学的终极目标是实现全印刷电路。目前主流的电子加工工艺，如化学/物理气相沉积和光刻技术，通常效率低，成本高，材料浪费严重，且对环境污染比较大。因此，可在常温、常压下以按需给料方式实现低成本制造的印刷电子学技术正越来越多地受到工业界和学术界的关注。数字化印刷设备和电子墨水是印刷电子学的两大支柱。影印、丝印及喷墨打印手段可以复合使用，但一般认为将以喷墨为主流。

2印刷电子学在近年的发展

印刷电子学的发展潜力巨大，而聚合物有机发光材料及近来研发的可溶性小分子有机发光材料，可以通过旋涂、喷墨打印和提拉等溶液加工工艺制备低成本、大尺寸和柔性的有机发光器件，成为印刷电子学中新兴的重要方向。印刷电子学的材料，主要分金属、无机和有机三大类。目前常见的是金属类，且主要集中在金、银、铜、铝等几类材料。有机类材料在有机半导体器件和有机光电器件中已取得大量应用，但还存在可靠性差，寿命短和载流子迁移率低等问题。无机材料因为可印刷性较差，烧结温度较高，并且较难形成致密结构，所以发展相对落后，但近年也有一些新的进展。印刷电子学的材料（即电子墨水）的三个关键发展方向为：（1）有机光电材料的发展。有机发光器件和有机太阳电池（也包括新近出现的钙钛矿、量子点光电器件）的日益成熟，对有机光电材料的印刷加工提出了紧迫的要求。（2）新型纳米材料的应用。为实现高精度、高分辨率和高速直写，印刷材料必须纳米化。例如用纳米银颗粒制作的电子墨水制备电极，具有高导电率和低烧结温度的特点。（3）印刷传统半导体材料的实现。传统半导体材料，如硅、锗等，是现代半导体工业的基石，利用印刷电子学实现传统半导体的加工，能极大地改变半导体工业的格局。

3固体表面润湿理论

3.1接触角与润湿性的关系

固体被液体润湿是自然界中常见的一种界面现象，是液体与固体相互作用的结果。润湿是在固体表面上发生了A流体对B流体的置换，例如在荷叶的表面水对空气进行置换。从分子的尺度来看，A流体和B流体与固体之间都是分子级别的相互作用力。因此，润湿是液固接触的一种形式，其结合能力来源于液体与固体间的分子间相互作用力。液固之间存在亲和力，能驱动液体向固体的表面铺展，扩大液体的表面积；而液体内存在表面张力，倾向于收缩液体的表面积，减少与固体界面接触。这两种力的平衡决定了润湿的程度。除了完全浸润的情况，液滴在固体的表面上一般为截球体，气-液界面与固-液界面的夹角被称为接触角。接触角由液固的亲和力和液体的表面张力共同决定。当液体在固体表面铺展程度高时接触角小，反之当液体在固体表面铺展程度低时接触角大。因此接触角是表征润湿性的常用参数所示，润湿程度通常使用接触角的大小来描述。当液体与固体表面接触时，会有气-液-固三相界面共同相交于一条线，该线为三相接触线。三相接触线的形状与相交处的微观形貌有关，不同的微观形貌会引起不同的三相接触线形状，但大致分为连续和非连续两种形状。McCarthy等人认为，当三相接触线连续时，液滴有较大的滚动角，不利于其在固体表面的滚动；而当三相接触线不连续时，液滴有较小的滚动角，容易在固体表面发生滚动。Quere等人的研究结果也表明了液-固-气三相接触线的重要作用。他们认为接触角越大，液滴与固体的接触面积就会越小，假设这条接触线不变，接触角滞后就会变小，从而对液滴的滚动有利；反之则接触角滞后较大，需要更大的倾斜角才能使液滴滚动。

3.2表面自由能

传统上，依据与液体的相互作用的不同，固体表面被分为高自由能表面和低自由能表面两种。在热力学中，若物体的表面张力为σ，在恒温恒压条件下沿可逆路径将物体的表面积增大dA，需要外界对其做功σdA。由于外界所做的功等于系统自由能的增加，同时这种自由能的增大来源于物体表面积的增大，因此被称为表面自由能，简称表面能。固体表面能的高低与固体本身的体相性质有关。金属、玻璃和陶瓷类固体为已知的硬固体，这些固体内部的分子以化学键如共价键、离子键、金属键连接为主，这些化学键非常强，需要外加很大的能量才能破坏这些固体，所以这类固体表面被称为“高能”。大多数液体都能对这些高能表面进行完全的润湿。另一类固体属于弱分子间作用力固体，如氟碳化合物、碳氢化合物等。这些固体材料中，分子间相互作用以比较弱的物理作用为主（如范德华力和氢键），不需要太高的能量就可以将这些固体破坏，所以这一类固体表面被称为“低能”。使用不同极性的液体，低能表面可以被部分或者完全地润湿。表面能的密度等于表面张力（对液体而言），其单位的量纲本质上是相同的。例如，水的表面能密度为0.072J/m2，而表面张力为0.072N/m。

3.3低能表面和高能表面的润湿性质

3.3.1低能表面

Zisman等人对低能表面的润湿进行过系统的研究。他们制备了一种比较理想的聚合物表面（表面光滑洁净，而且组成单一，无其他添加剂），并测量了不同化学极性的液体在该聚合物表面的接触角θ。他们研究了cosθ与液体的表面张力之间的关系，发现对于同系列的液体可得到某种线性关系，延长该直线与cosθ=1的水平线相交可得一交点，与该交点相对应的表面张力即为该固体表面的临界表面张力；若是不同系列的液体则得到的是一个狭窄的区域，取该狭窄区域的下限线交点相对应的表面张力为该固体表面的临界表面张力。临界表面张力是衡量固体表面被液体润湿程度的重要参数。通过对表面进行受力分析，可知当某液体的表面张力小于某固体的临界表面张力时，该液体才能对该固体润湿。所以要实现充分润湿，需要尽可能大的固体临界表面张力和/或尽可能小的液体表面张力。

3.3.2高能表面

大部分液体的表面张力都小于高能界面的临界表面张力，所以对于普通液体来说都能在金属、玻璃、陶瓷等表面充分润湿。但有一类比较特殊的“双亲”有机溶剂却不能在高能表面上充分润湿。Hare等人的研究表明，这类液体不论如何都会在高能表面上形成一定大小的接触角。他们对这一现象的解释是，这类“双亲”有机溶剂在高能表面上形成了一层微观的吸附层，该吸附层上的有机溶剂极性基团朝向高能表面，而非极性基团则朝向外。因此被接触的高能表面被转换成为低能表面。只要有机溶剂的表面张力比该吸附层的临界表面张力高（无论原高能表面的临界表面张力为多少），该有机液体就只会部分润湿高能固体表面。这类“双亲”有机溶剂被称为“自憎”液体。因此，固体的临界表面张力是与固体表面的化学组成相关的。但如果固体表面形成了吸附层，那么固体表面的临界表面张力将只与该吸附层的最外层化学组成直接相关，而与底层的原固体表面无关。

4喷墨打印技术在有机光电器件中的应用

随着智能化喷墨打印（ink-jetting）系统的不断改进，喷墨打印技术已直写微米级的电子线路和图形，是一种增材制造技术。由于避免了传统的减材工艺技术（如光刻），使工艺难度和材料损耗极大地降低。相比于传统的印刷技术（如丝网印刷），喷墨打印技术属于非接触式印刷，而且对位精度能达到亚微米级，因此是一种高效率、低成本、绿色友好的电子制造技术，特别适合个性化电子器件的小放量生产。喷墨打印一般有连续喷射模式和按需喷射模式两种工作模式。制备有机光电器件（OLED）时，由于需要喷射的液滴体积极小，且需频繁地调整打印设置，所以按需喷射模式的适用场合较广。而按需喷射模式又分压电喷墨和热喷墨两种喷墨方式，前者在喷墨打印OLED时更为常用。压电喷墨的打印机喷头内装有压电陶瓷，在驱动电压的作用下压电陶瓷下会发生形变将液滴挤出打印头，从而实现喷墨打印。压电喷墨打印机可通过控制驱动电压来精确地控制喷射墨滴的大小和出射速度，因此能实现很高的定位精度、打印精度和重复精度，而这些优势正是印刷OLED技术的核心需求。目前喷墨打印技术主要应用于制备OLED显示器件的有机功能层，主要是将红、绿、蓝三色发光材料的溶液打印到指定的子像素中。根据发光材料分子量的不同，OLED又可细分为聚合物OLED（PLED）和小分子OLED（SMOLED）两种。PLED由于其材料具有很好的可溶性，应用喷墨打印技术较早，但因材料稳定性等问题进展较慢。使用可溶性小分子发光材料的SMOLED近年才出现，但由于其材料的稳定性优势，发展十分迅速。目前OLED显示屏样机分辨率已达200dpi，超过了目前100dpi的市场标准，展示了喷墨打印技术制备高分辨率、大尺寸OLED显示屏的未来。

5喷墨打印OLED的难点问题

第5篇：纳米流体技术范文

2011年，天津工业大学曹虹霞等[3]以正十八烷为芯材、三聚氰胺甲醛树脂为壁材，采用原位聚合法制备微胶囊并对其进行表征，结果表明微胶囊呈圆球形，平均粒径2.35μm，粒径分布范围较窄，分散性好.2011年，浙江理工大学戚栋明等[4]采用原位微悬浮聚合法制备有机颜料酞箐蓝微胶囊并对其进行表征，结果表明微胶囊呈球状，平均粒径为3.5μm，粒径分布范围较窄.通过微胶囊壳材料的物理变化，采用一定的机械加工手段如离心、挤出和喷射等进行微胶囊化，如喷雾干燥法、流化床法等.2011年，西安武警工程学院张郁松等[5]采用喷雾干燥法制备了大蒜油微胶囊并对其进行表征，结果表明，该方法制备所得微胶囊的外型近似球型，颜色为淡黄色，粒径大小在5~8μm，流动性良好.2010年，长江大学刘冬妮等[6]以乙基纤维素和羟丙基纤维素为壁材，堵水调剖用交联剂为芯材，采用流化床法制备交联剂微胶囊，结果表明，微胶囊化后成胶时间比微胶囊化前延后16h，可改善储层非均质性.将芯材乳化或分散在溶有壁材的连续相中，加入另一种物质或不良溶剂，或通过其它手段使得壁材的溶解度降低而从连续相中分离出来，包裹在芯材上形成微胶囊.2010年，清华大学张冰清等[7]以正十六烷为芯材，分别以PMMA和PS等聚合物作为壁材，采用相分离法制备微胶囊，并研究不同表面活性剂及其用量对微胶囊结构的影响，结果表明改变活性剂、聚合物的种类和浓度可以控制聚合物微球的形貌.

随着微胶囊技术的发展，目前出现了很多制备微胶囊的新型方法，如分子包埋法、超临界流体快速膨胀法、高压静电法等.使含疏水端的芯材进入具有疏水性的壁材空腔内，靠分子间作用力结合形成分子微胶囊.2011年，上海海洋大学吕翠翠等[8]利用羟丙基-β-环糊精对东方琥珀玫瑰香精进行包合并对其进行表征，结果表明制备的微胶囊呈不规则球状，平均粒径72.8μm，粒径分布均匀.将某种溶质溶解在超临界流体中，然后通过减压膨胀，控制实验条件，析出具有一定粒径的空心微囊，将生成的空心微囊与芯材高频碰撞接触，微囊即可均匀包裹在芯材外部，除去未包埋的芯材，便得到微胶囊产品[9].2010年，郑州大学胡国勤等[10]采用超临界CO2快速膨胀法制备灰黄霉素超细微胶囊并对其进行表征，结果表明超细微颗粒粒度均匀，粒径达1μm左右.利用高压静电成囊装置制备微胶囊的方法.2011年，华侨大学赵趁等[11]采用高压静电法制备磁性海藻酸钙/壳聚糖微胶囊并对其进行表征，结果表明制备的微胶囊表面光滑、球形度和分散性较好，平均粒径216.8μm，粒径分布均匀.

目前织物用微胶囊的主要制备方法有界面聚合法、原位聚合法、水相分离法、油相分离法和分子包埋法等.几种制备方法的优缺点及其应用主要领域如表1所示.织物用微胶囊制备方法各有其优点，但现有的制备方法所制备出的微胶囊粒径较大，且大小分布不均；同时其制备方法主要集中在聚合反应法和相分离法两种方法上，在很大程度上限制了微胶囊芯材和壁材的选择；此外制备的成本较高，主要体现在微胶囊材料及工艺方面，因此需要寻求新型织物用微胶囊的制备方法.

1953年Green发明了凝聚法微胶囊化的方法[15]，首次将液体材料微胶囊化，解决了无色染料稳定性的问题，具有划时代的意义.将微胶囊技术应用于纺织业才刚刚起步不久，已取得了意想不到的效果，其主要应用领域包括微胶囊染色、微胶囊印花、微胶囊功能整理剂等.

微胶囊染色的技术核心是将染料作为芯材制成微胶囊.染色时，可直接将染料微胶囊投入染浴中，利用纤维、染浴和胶囊中染料的浓度差，使染料不断释放、吸附和上染纤维，完成染色.利用微胶囊染料进行染色，可以制造出色彩斑斓的纺织品，还能有效地解决纺织印染中存在的一些问题，如降低成本、提高染料利用率、有利于废水净化和实现无助剂免水洗染色[16-17]等.东华大学率先将分散染料微胶囊染色应用于锦纶6、PTT和涤纶织物的染色[18-20]，并对相应的染色温度、浴比、保温时间等参数及废水的回用进行了研究，结果表明所得的染色产品干湿摩擦牢度、皂洗牢度和沾色牢度可达4~5级，与传统染色工艺相当，而废水的COD值和BOD值比常规染色工艺低得多.2010年，东华大学罗艳等[21]通过选控纯分散染料微胶囊壁材种类和芯壁比来调节释放速率，基本实现非助剂增溶的分散染料微胶囊超细涤纶织物非条件配色，色牢度与助剂增溶条件下染色样品相当，均染性接近5级.2011年，昆山陶冶等[22]选用高温型分散染料三原色考察微胶囊染色工艺在涤纶仿麂皮上的配色性能，结果表明分散染料微胶囊配色样饱和度总体上提高，表观色深增加，说明其配色可行.目前微胶囊染色研究主要是针对分散染料微胶囊染色，其他染料的研究尚少.2007年，埃及Zawahry等[23]以70%乙酰丙酮改性后的大豆卵磷脂为壁材，活性染料为芯材，制备了最大粒径约为16nm的微胶囊，并对羊毛、丝织物进行染色研究，结果表明羊毛产品的色牢度和摩擦牢度等均比常规染色高，而丝织物染色牢度差别不大，但染色后的残液几乎无色，染浴可再利用.2010年，天津工业大学孙晓竹等[24]以姜黄色素为芯材，β-环糊精为壁材，制备姜黄色素微胶囊并用于涤纶染色，结果表明微胶囊染色织物的K/S值更大，色牢度更高.2012年，河南工程学院曹机良等[25]采用微胶囊分散染料和活性染料对大豆/PTT混纺织物进行染色，测定了不同染色工艺对染色织物色牢度的影响，结果表明当染料总质量分数为2%、纯碱质量浓度为1g/L、95℃条件下保温30min，可使混纺织物具有较高的表观色深.

在传统印花工艺的基础上，研究人员运用微胶囊技术，开发了几种微胶囊印花工艺，如微胶囊转移印花、微胶囊涂料印花、微胶囊热敏变色印花、微胶囊发泡印花等.微胶囊转移印花是将2种或更多种微胶囊染料用于转印片的表面，再将转印片放在纺织品上施加外力，使胶囊破裂让染料沉积于纺织品上.该工艺具有溶剂染色温度低、均染性好、上染速度快、成本低、加工方便的优点.英国DickinsonRobinson集团发现此工艺适用于各种天然和合成纺织品，如棉、丝、亚麻等.东华大学罗艳等[26]对分散染料微胶囊的多次转移印花效果进行了初探，结果发现分散染料微胶囊的转印次数在适当条件下可达10次以上，且其K/S值基本保持不变；不同转印条件对微胶囊染料的转印效果有较大影响.微胶囊涂料印花是借助于能生成牢固薄膜的合成树脂，使微胶囊染料固着在纤维表面的印花工艺，该工艺适用于各种纤维织物的印花.2011年，浙江理工大学陈智杰等[27]分别将细乳液和微悬浮聚合制得的有机颜料微胶囊用于棉织物的涂料印花，研究微胶囊形态对印制棉织物的表面形貌和印花效果的影响，结果表明与微悬浮聚合制备的微胶囊相比，细乳液聚合制备的微胶囊在相应的印花织物表现出较好的色牢度、色深性和手感.2012年，浙江理工大学SHE等[28]采用原位聚合法制备有机染料酞菁蓝微胶囊并用于丝织品的涂料印花，结果表明与传统丝织品印花相比，微胶囊涂料印花的丝织品色牢度、手感、干湿耐摩擦牢度有所提高.变色印花是指纺织品上的印花图案随外部条件的变化而改变色泽的印花，按照外部刺激变色条件的不同，分为光敏变色印花、热敏变色印花和湿敏变色印花3种类型.实际在纺织品印花上采用的是热敏变色印花和湿敏变色印花，而运用微胶囊技术的变色印花以热敏变色印花为主.2010年，万事利集团张忠信等[29]采用复凝聚法制备热敏变色微胶囊并对真丝绸进行印花，结果表明经热敏变色微胶囊印花后真丝织物具有明显的变色效果.除上述的微胶囊印花外，运用微胶囊技术的印花工艺还有多色微粒子印花、微胶囊静电印花、染料微胶囊非水系印花、香气印花等.

利用微胶囊技术对纺织品进行整理，可提高纺织品的舒适性、增加其功能性，包括一般性整理、功能性整理及智能纺织品等.2.3.1一般性微胶囊整理一般性微胶囊整理包括对织物柔软、防皱、拒水拒油等整理.目前应用较多的柔软剂主要是有机硅类和脂肪酰胺及其衍生物类；使用较多的防皱整理剂有改性N-羟甲基树脂、多元羟酸；拒水拒油整理剂一般是氟烷基丙烯酸酯与各种乙烯基系单体的聚合物.这些整理剂多为乳化剂，分散稳定性不高，常因加入其它组分发生破乳或沉淀现象，若将其制成微胶囊，可提高其分散稳定性和各组分的相容性，并改善整理效果.2.3.2功能性微胶囊整理功能整理中应用微胶囊技术的有芳香、抗菌、驱虫整理等.对香料进行微胶囊化后可以提高芳香整理的质量，延长芳香释放时间.2010年，阿根廷Specos等[30]分别以明胶-阿拉伯胶和酵母细胞为壁材，2种香精油为芯材，采用复凝聚法制备微胶囊并对棉织物进行整理，结果表明以明胶-阿拉伯明胶为壁材的微胶囊整理过的织物芳香味持续时间长且洗涤后仍有香味，而酵母细胞为壁材的微胶囊水洗前香气浓度低，洗后观测到织物上有微胶囊，但无芳香气味.2011年，上海应用技术学院Hu等[31]以玫瑰香精为芯材、聚氰基丙烯酸丁酯为壁材制备香精纳米胶囊并应用于棉织物整理，结果表明经香精纳米胶囊整理的织物耐水洗性更好，且水洗前后释放性能无明显变化，且纳米胶囊粒径小的缓释性能更好.将抗菌微胶囊用于纺织品整理，可以得到高效、耐洗、安全的抗菌纺织品.2011年，美国Kim等[32]采用明胶包覆丁香花蕾油和红百里油，制备出粒径为4~85μm的微胶囊，并将其应用于室内纺织品的抗菌除螨整理，结果表明经整理后的织物其粉尘螨去除率高达94%.2011年，印度Anita等[33]采用粒子凝胶法制备氧化铜纳米胶囊并用于整理平纹织物，结果表明整理后的织物具有很强的抗菌性能.将驱虫剂微胶囊整理到织物上，可有效解决虫子叮咬困扰，且驱虫效果时间长.2010年，阿根廷Specos等[34]采用复凝聚法制备香茅油微胶囊，并将其应用于棉织物整理，结果表明经整理后的织物在3周时间内驱虫效果达90%.2012年，西安工程大学潘小会等[35]采用复相乳液法制备艾叶提取物驱蚊微胶囊，并将其应用于涤纶织物整理，结果表明整理后的织物驱蚊效果明显，蚊虫趋避率达70%.2.3.3智能纺织品智能纺织品是指对环境有感知、可响应的纺织品，如蓄热调温纺织品、变色纺织品等.蓄热调温纺织品是纺织品表面或纤维内含有相变材料，在遇冷、遇热时发生固液可逆相变而吸收、放出能量，从而具有温度调节功能.2010年，法国Salaün等[36]以相变材料为芯材、三聚氰胺甲醛为壁材，采用原位聚合法制备相变微胶囊，结果表明微胶囊化前在相变材料中添加质量分数4%的原硅酸四乙酯有利于提高相变潜热.2011年，土耳其Sennur等[37]以聚甲基丙烯酸为壁材、正十六烷为芯材制备相变微胶囊并用于棉织物上，结果表明较未处理的织物，经相变微胶囊处理后的织物具有明显调温效果，但其透气性降低，透湿性升高.变色纺织品是指随外界环境（如光、温度、压力等）变化可显示不同色泽的纺织品.2010年，北京服装学院乔文静等[38]采用涂层法将光致变色微胶囊涂覆到涤纶针织物上，结果表明涂层部分在一定光照条件下可发生快速可逆的变色，且织物透湿、透气性均有所提高.2011年，西京学院王引卫等[39]以无机变色颜料镍的化合物为芯材、乙基纤维素为壁材，采用油相分离法制备S/O型可逆热变色微胶囊并研究微胶囊结构、热稳定性和变色性能等，结果表明微胶囊平均粒径为8.2μm，S/O型可逆热变色微胶囊提高了芯材的热变色性能.