Abstract
本研究分別針對炸藥技術和微粒包覆（microencapsulation）作系統 的探討，討論多種方法作為炸藥模粉（molding powder）之微粒包覆，經 過對技術及經濟多方面的考量，採用〝就地〞溶劑萃取（in situ solvent extraction）的方式進行。原則上應將炸藥結晶粉末包埋於聚合 物基質（polymer matrix）中，惟基於實驗安全性的考量，炸藥粉末以其 它無危險性的粉末取代之。研究中所挑選的粉末為︰氧化鋯（ZrO2）、二 氧化矽（SiO2）、氧化釔（Y2O3）等；而作為包覆用的聚合物材料所選擇 的分別為︰乙基纖維素（ethylcellulose, EC）、聚苯乙烯（ polystyrene, PS）、聚氯乙烯（polyvinyl chloride, PVC）等；MEK 為 溶劑，用以溶解聚合物形成聚合物溶液（polymer solution）。最後，已 形成的粒滴中所含有的有機溶劑藉由溶劑萃取法移除，被溶解的聚合物因 溶劑的減少逐漸硬化而形成包覆。由實驗的結果發現，在固定的系統組成 和操作條件下，以 ZrO2-EC 的配合程度較佳，凝結成塊或不產生包覆的 情況較少見。隨後再以炸藥模粉製備中常用的膠合劑（binder）- Estane 作為包覆材料，以相同的微粒包覆技術，分別包覆前述的三種粉末。經相 互比較，模粉的品質以 ZrO2-Estane 較好，但還是比不上 ZrO2-EC 的組 合。 在探討其它因素對包覆之影響，本研究以 ZrO2-EC 此種組合來 模擬炸藥模粉的製備，藉由組成及條件的改變來控制模粉的品質。在這些 變因中，粒滴/粒子穩定劑的選擇與用量佔有舉足輕重的地位，實驗所使 用的穩定劑分別有︰PVP K15、Hercules、相間轉移觸媒（phase transfer catalyst, PTC）等。我們發現以 ZrO2-EC 為組合的模粉製備 在添加 PTC 後可以產生粒徑分佈較佳的微粒包覆，其穩定粒子的效果較 前兩種聚合物類的界面活性劑（polymeric surfactant）為佳。當然，選 擇不同的 PTC 會產生不同的影響，我們所使用的 PTC 依其親油性（ lipophilicity）的強弱分別有︰溴化十六烷基三甲基銨（CTMAB）、溴化 四丁基銨（TBAB）、溴化四乙基銨（TEAB）。其中，以 TBAB 的表現最令 人滿意。