[發(fā)明專利]油包水型納米乳液的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610252962.5
• 申請(qǐng)日: 2016-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105771714A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙淼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): B01F3/08
• 分類號(hào): B01F3/08;B01F15/06
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務(wù)所 32250
• 代理人: 王斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種油包水型納米乳液的制備方法，具體涉及的是耦合變組分和變溫度來(lái)制備生成油包水型納米乳液，屬于納米乳液制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

乳液是一種液體以液滴的形式緊密分散于另一種液體中的非均質(zhì)體系。常規(guī)尺度乳液（0.5μm~100μm）往往存在著熱力學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定、吸附能力差等弱點(diǎn)。值得注意的是，當(dāng)乳液尺寸減小至納米尺度后（通常小于500nm后）由于表面張力和比表面積的增大，乳液熱力學(xué)穩(wěn)定性、動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性和分散均勻性得到大幅度提高，且不易發(fā)生分層，該類乳液通常稱為納米乳液，其在石油開(kāi)采、醫(yī)藥、食品、化妝品等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。

納米乳液的制備方法根據(jù)輸入能量的大小，可以分為高能乳化法和低能乳化法兩類。高能乳化法是指利用微流噴射，高壓均質(zhì)或超聲等方法提供大量的能量，通過(guò)高速剪切對(duì)大液滴進(jìn)行拉伸和碰撞，使大液滴破裂形成小液滴，從而得到納米乳液。低能乳化法需要能量少，制備裝置簡(jiǎn)單，成本低廉，主要有三種方法。相轉(zhuǎn)變組分法是利用各組分比例的改變使得體系發(fā)生相反轉(zhuǎn)的方法。相轉(zhuǎn)變溫度法是利用非離子表面活性劑在低溫時(shí)親水性較強(qiáng)，高溫時(shí)親油性較強(qiáng)的特點(diǎn)，在固定的體系成分下改變溫度使體系發(fā)生相反轉(zhuǎn)的方法。微乳液稀釋法是向乳液中加入大量的連續(xù)相進(jìn)行迅速稀釋，從而制備納米乳液的方法。由于低能乳耗法成本低，能耗小，因此已成為目前制備納米乳液的主流方法。如上所述，常規(guī)的低能乳化法主要是通過(guò)單一改變組分或溫度來(lái)制備納米乳液。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題

常規(guī)的低能乳化法具有一定的使用局限性，如相轉(zhuǎn)變組分法僅適用于黏度較高、分子量較大的油相；相轉(zhuǎn)變溫度法只針對(duì)非離子表面活性劑穩(wěn)定的體系才能適用。為此，為了解決當(dāng)前納米乳液低能乳化法制備方法的局限性，本發(fā)明耦合了變組分和變溫低能乳化法，在乳液制備過(guò)程中控制溫度和組分同時(shí)改變來(lái)制備生成油包水型納米乳液，使得所產(chǎn)生的納米乳液粒徑小，分布窄，動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定，同時(shí)該方法具有適用廣泛，能耗小，成本低的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

(1)利用T型和Y型分叉組合通道制備生成油包水型乳液；

(2)在由油成分組成的分散相內(nèi)，通過(guò)添加非離子聚合物表面活性劑稀釋油包水型乳液，并且以一定的攪拌速率攪拌5分鐘以上，并在相同的攪拌速率下逐滴加入一定體積的水；

(3)將上述水包油型乳液在攪拌作用下控制溫度在5~60℃，保持這個(gè)溫度3~6分鐘；

(4)在5~60℃緩慢地并在攪拌下添加步驟(2)中的混合物到由水溶液和表面活性劑中的親水表面活性劑成分的溶液內(nèi)，油相與水相的體積比不小于7:3，表面活性劑的總質(zhì)量與水相的質(zhì)量之比為0.3~1.0；之后在攪拌下使得整個(gè)體系的溫度達(dá)到室溫，制備成穩(wěn)定的油包水型納米乳液。

所述的油相是指制備油包水型納米乳液的連續(xù)相，優(yōu)選選自直鏈或者支鏈烴，例如十二烷，或者烴的復(fù)雜混合物。

所述的水相是指制備油包水型納米乳液的分散相，可以是去離子水也可以是軟化水、鹽水或者是具有添加劑的水。

所述的非離子表面活性劑是單一或者兩種非離子表面活性劑任意比例的混合物，主要是指聚氧乙烯類表面活性劑，優(yōu)選十二烷基聚四氧乙烯醚。

所述的油溶性非離子表面活性劑為聚氧乙烯類非離子表活性劑或者是多元醇酯類非離子表面活性劑，包括烷基酚聚氧乙烯醚系列和甘油酯系列。

根據(jù)本發(fā)明的方法制備出來(lái)的油包水型納米乳液的具有很好的穩(wěn)定性，放置幾個(gè)月都沒(méi)有分層現(xiàn)象。采用其它與上述本發(fā)明方法不同的步驟制備的混合物，即使與本發(fā)明具有相同的組分，也不具有油包水型納米乳液的特征，通常得到的為普通的微米級(jí)粒徑的粗乳液。

有益效果

本發(fā)明涉及一種油包水型納米乳液的制備方法，具體涉及的是耦合變組分和變溫度來(lái)制備生成油包水型納米乳液。本發(fā)明耦合了組分和溫度的低能乳化法，克服了常規(guī)低能乳化法的適用性有限的缺點(diǎn)，具有適用性更加廣泛，能耗小，成本低的優(yōu)點(diǎn)。利用組分和溫度耦合的低能乳化法制備出來(lái)的乳液粒徑都比較小，最小的可以只有十幾納米，粒子分布窄，而且動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性較強(qiáng)，可以放置幾個(gè)月都不發(fā)生分層。

附圖說(shuō)明

圖1是T型和Y型組合分叉通道結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

按1:1的比例稱取等體積的白油和去離子水，制備乳液。具體可采用乳液制備裝置進(jìn)行制備，其中乳液制備裝置包括上基板、下基板和中間通道板組成。乳液制備裝置在上基板處通入白油，在下基板處通入水，利用T型和Y型通道分叉組合在槽道中生成乳液，然后將制備好的乳液收集起來(lái)。將適量的表面活性劑Span80和Tween80分散于油相中，并在50℃的水浴中進(jìn)行攪拌，將一定質(zhì)量的水相也放置于同一個(gè)水浴中。在50℃下平衡十分鐘以后，將水相以固定的速率緩慢滴加至表面活性劑的油溶液中。乳化完成后，停止攪拌，將形成的乳液自然冷卻至室溫，觀察乳液的外觀。磁力攪拌的速率控制為600轉(zhuǎn)每分鐘，水相的滴加速率為2ml/min。