[發明專利]一種高通量連續化均勻乳滴制備裝置

有效

• 申請號: 200610081451.8
• 申請日: 2006-05-19
• 公開（公告）號: CN101073754A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 馬光輝;宋薇;蘇志國;衛強
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: B01F5/00
• 分類號: B01F5/00;B01F3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及醫藥、生物化工、食品等領域中乳液的制備裝置，特別涉及一種 高通量連續化均勻乳滴制備裝置。

技術背景

隨著人類生活水平的不斷提高，人們對乳液的需求越來越廣泛，例如：在食 品工業中采用乳液，可以在保證口感的同時減少脂肪的攝入量；在化妝品工業中， 人們通過利用乳液，盡可能地減少香料中易揮發、易氧化物質在儲存過程中的損 失。但是傳統乳液制備方法(機械攪拌法、均質乳化法等)都存在一個共同的問 題——局部剪切力過大導致制備出的乳液粒徑不均一，因此乳液穩定性差，重復 性不好。尤其當需要制備粒徑較大的乳液時，這種弊端顯得更為突出。另一方面， 由于生物體系對酸堿、有機溶劑和機械剪切力等都很敏感，因此局部過大的剪切 力很容易引起蛋白等生物物質的失活和分解。

Nakashima等(Nakashima?T.，Shimizu?M.，Kukizaki?M..Membrane emulsification?by?microporous?glass.Key?Engineering?Matrials，1991，61/62：513～516) 于1988年在日本化學工程年度會議上首次提出了膜乳化技術，該技術可以有效 地解決粒徑不均一問題。但是，由于需要嚴格控制分散相通量，從而保證膜孔表 面生成的乳滴粒徑均一，所以往往需要較長的操作時間，分散相通量較小。而且 該方法所采用的膜孔徑通常為0.2-20μm，因此一般用來制備較小粒徑的乳液。

本申請人與2006年4月21日申請了一種“均勻低剪切自吸式乳滴制備裝置” (申請號為200610011769.9)，該申請揭示了一種自吸式均勻乳滴制備裝置，其 結構是：與馬達相連的轉軸底部接圓柱體，液相分散器可由一敞開朝上或朝下且 側壁上設有出料口的轉筒和連接于轉筒底部的圓柱體組合而成。該裝置由于依靠 自吸才能將一相帶入通道并分散于另一相中，所以需要相對較大的動力，而且實 現連續化生產較困難。同時，已經生成的乳滴可能會被再次吸入通道，最終對粒 徑分布有一定的影響。

發明內容

本發明的目的在于開發一種高通量連續化均勻乳滴制備裝置，采用該裝置可 以在高通量連續化操作的同時，保證很小的外力作用即制備出粒徑均一的乳液。

本發明的實施方案如下：

本發明提供的高通量連續化均勻乳滴制備裝置，包括：空心圓筒(1)底部 連接密閉空心圓筒(2)，兩者固定不動；與轉輪(3)相連的套筒(4)位于空心 圓筒(1)之外，兩者之間由密封圈(13)密閉；在密閉空心圓筒(2)外側并連 接于套筒(4)底部的轉筒(5)和套筒一起在轉輪的帶動下旋轉，轉筒(5)側 壁上設有甩出成形孔(8)；圓筒(2)底部中心的凹槽與轉筒(5)底部的圓錐體 共同組成轉動定位器(7)；通過泵(14)將貯液罐(15)中的液體在密閉條件下 由空心圓筒(1)頂部分散相進料口(9)進料，并通過其側壁上的分散相出料口 (10)將液體打入轉筒(5)與圓筒(2)之間的通道(6)；將裝置置于容器中， 容器側壁下部設有連續相進料口(11)，側壁上部設有乳液出料口(12)。

其中，所述通道(6)的寬度為5mm，所述圓筒(2)的直徑為2cm-50cm， 所述成形孔(8)的直徑為40μm-2mm。由泵(14)進料時，裝置所能承受的壓 力為1.0-1.5bar。

本發明提供的高通量連續化均勻乳滴制備裝置具有下述優點：

分散相進料口(9)可以在密閉條件下高壓連續打入分散相，連續相進料口 (11)連續打入連續相，通過甩出成形孔(8)制成乳液，并通過乳液出料口(12) 將乳液不斷輸出。整個流程可以保證連續化操作，處理量大。

通過設置固定圓筒(2)，可獲得粒徑均一的乳液；反之，若套筒(4)中裝 滿了液體，將需要較大的轉速才能帶動其旋轉，而且裝置的穩定性較差，容易發 生晃動造成粒徑不均一。所以通過設置固定圓筒以及轉動定位器，能保證液體通 過甩出成形孔(8)被甩出時所受到的力近似為定值，穩定性好。這樣就可以通 過轉速和出料口的孔徑很好地控制乳滴的粒徑，將粒徑分布控制在一個較窄的范 圍內。