[發明專利]一種耐高溫納米乳液及其低能耗制備方法

無效

• 申請號: 201310476302.1
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103506022A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 孫德軍;于麗杰;郝京誠;童坤
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B01F3/08
• 分類號: B01F3/08;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 寧欽亮

技術領域

本發明涉及一種乳液及其制備方法，尤其涉及一種耐高溫的納米乳液及其低能制備方法。

背景技術

納米乳液是液滴直徑為納米級的乳液，當粒徑小于100nm時，乳液外觀通常為透明或半透明的液體，能夠在相對較長的時間內不發生分層或絮凝。正是由于這些性質，納米乳液的研究受到了廣泛關注，并逐漸應用于藥物、化妝品、食品等領域。

由于納米乳液是熱力學不穩定體系，不能自發形成，因此在制備過程中需要能量的輸入，根據輸入能量的大小，可以將納米乳液的制備方法分為高能法和低能法兩類。高能法可用于制備各種類型的表面活性劑穩定的納米乳液，但需要消耗大量的能量，和相對昂貴的儀器設備；而低能法雖然耗能低，乳化設備價格低廉，但大多選用非離子型表面活性劑作為乳化劑。隨著溫度的升高，這類表面活性劑的親水性降低，親油性增強。將非離子型表面活性劑穩定的乳液在較高溫度下放置時，油水界面的自發曲率發生明顯改變，液滴結構被破壞，轉變為雙連續結構或發生相反轉，所以這類乳液不具備耐高溫性質，需要在低溫下保存才能保持穩定。環境溫度越高，乳液的穩定性越低。當納米乳液具備耐高溫性質時，可以在更寬的溫度范圍下保存和應用，有特殊的應用優勢，因此用低能法制備耐高溫納米乳液具有重要的應用價值。

CN101168686公開的《一種帶正電石蠟納米乳液及其制備方法》實際上是“兩步法”，先制備出非離子型表面活性劑穩定的納米乳液，再加入陽離子型表面活性劑得到帶正電的納米乳液。CN101721930A公開的《一種正電納米乳液的低能制備方法》實際上是“一步法”，在制備乳液前將所有組分同時混合再進行乳化，簡化了操作步驟。但是，上述兩種方法都只針對陽離子型表面活性劑和非離子表面活性劑的混合體系開展研究，得到了較高帶電量的正電納米乳液，但不能提高負電納米乳液的帶電量；另外，《一種正電納米乳液的低能制備方法》在制備正電納米乳液時加入的無機鹽降低了體系的相轉變溫度，得到的納米乳液需要在更低的溫度下放置才能保持穩定。

發明內容

本發明針對現有納米乳液制備技術存在的不足，提供一種具有液滴直徑小、粒徑分布窄、長期穩定性好的耐高溫納米乳液，同時提供一種該耐高溫納米乳液的低能耗制備方法，該方法簡單易操作，節約能量，降低成本，可以方便的調控乳液液滴的帶電性質。

本發明的耐高溫納米乳液，以100重量份計，包括如下組分：油相10-40份，非離子型表面活性劑2-30份，離子型表面活性劑0.01-5份，余量為水，乳液液滴的平均粒徑是40nm-500nm，液滴zeta電勢為-80mV-+80mV，在70℃恒溫箱中放置1周或在110℃恒溫16小時，乳液仍保持穩定，外觀和粒徑均不發生改變。

上述耐高溫納米乳液的低能耗制備方法，是：

以100重量份計，稱取油相10-40份，非離子型表面活性劑2-30份，離子型表面活性劑0.01-5份，余量為水；將油相與非離子型表面活性劑混合，作為表面活性劑的油溶液，加熱至30-90℃，并以200-1000轉/分鐘的轉速攪拌；同時將水另行加熱至30-90℃；此時或者將離子型表面活性劑加入表面活性劑的油溶液中，或者將離子型表面活性劑加入水中，或者將離子型表面活性劑待用(不加入表面活性劑的油溶液中或水中)；保持攪拌速率200-1000轉/分鐘，溫度為30-90℃，將水加入表面活性劑的油溶液中，乳化5-50分鐘，停止攪拌并自然冷卻至室溫，再加入待用的離子型表面活性劑，攪拌均勻，即得到耐高溫納米乳液。

其中，所述油相為直鏈烷烴（固體石蠟、液體石蠟、礦物油、白油等）或支鏈烷烴或直鏈烷烴與支鏈烷烴任意比例的組合；所述非離子型表面活性劑為聚氧乙烯醚類非離子型表面活性劑或多元醇酯類非離子型表面活性劑或聚氧乙烯類非離子型表面活性劑或三者任意比例的組合；所述離子型表面活性劑為季銨鹽類陽離子表面活性劑或烷基硫酸鹽陰離子型表面活性劑。

所述聚氧乙烯醚類非離子型表面活性劑為Tween系列表面活性劑之一；所述多元醇酯類非離子型表面活性劑為Span系列表面活性劑之一；所述聚氧乙烯類非離子型表面活性劑為Brij系列表面活性劑之一；所述季銨鹽類陽離子表面活性劑為碳鏈長度12-18的烷基三甲基溴化銨、烷基三甲基氯化銨、雙烷基二甲基溴化銨或雙烷基二甲基氯化銨；所述烷基硫酸鹽陰離子型表面活性劑為碳鏈長度12-18的烷基硫酸鈉鹽。