[發明專利]制備棕櫚油基亞微米乳液的空化裝置

在審

• 申請號: 202011439630.0
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112717854A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 陳頌英;孫遜;魏雪松;王曉陽;王夢潔
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B01J19/10
• 分類號: B01J19/10;B01F11/02;B01F7/00;B01F3/08
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 陳桂玲

一種制備棕櫚油基亞微米乳液的空化裝置，包括定子、轉子、超聲換能器和轉軸，定子上設置有進料口、出料口和氧化劑輸送管，轉軸安裝在定子中，定子中設置有轉子，轉子與轉軸固定連接，轉子上分布葉片，葉片上分布有空化孔。使用棕櫚油作為分散相，使用去離子水作為連續相來制備水包油型亞微米乳液，使粗乳液進入定子中，在定子空化腔中液流本身與轉子振動耦合而實現強烈的空化效應，且有超聲探頭，水力和超聲空化結合使得空化效率提高，能量輸入要低得多，在制備乳液應用方面具有較大的潛力。

技術領域

本發明涉及一種用于制備棕櫚油基亞微米乳液的裝置，尤其是一種利用空化技術制備棕櫚油基亞微米乳液的裝置。

背景技術

亞微米乳液可以將親脂性和親水性藥物摻入油相中，增加其溶解度和局部生物利用度，同時使有效藥物的副作用最小化，因此亞微米乳液作為一種用于治療各種疼痛和疾病上的膠體藥物載體，引起了醫藥學界越來越多的關注。與傳統乳液相比，亞微米乳液具有更高的藥理活性和特定部位的藥物傳遞能力，它沒有明顯的乳脂狀，無毒無害，易于制備，且具有長期穩定性，使得亞微米乳液成為進行藥物輸送的良好的載體。

在乳化過程中，需要極大的剪切力和極高的能量輸入使得預混合乳液的液滴從微米級破碎到亞微米級或納米級范圍，從而克服拉普拉斯壓力或界面能壘。傳統的藥物、藥妝、生產食品級的亞微米載體的方法有很多，通常是通過施加機械剪切力來實現的，如轉子-定子、高壓、膜、微流體器或超聲發生器等，在這些乳化系統中，液滴破裂的主要原因是拉伸流動、湍流、空化以及低程度的粘性力，這些機械力在液體中產生很大的能量密度，導致液滴變形并分解到亞微米或納米級，從而可以制備亞微米乳液。過去幾年，水力空化技術已經成功應用于多種領域，從廢水處理或消毒、酶水解到生物柴油的合成，在開發更高性能的乳化技術的同時，食品、藥妝、藥物領域也對水力空化技術產生了極大的興趣。

CN210473997U公開的《乳液制備過程中的單體回收裝置》以及CN210544522U公開的《納米新材料制備乳液混合攪拌器》，是通過機械粉碎，能耗大，成本高，且長期運行會產生大量磨損，造成產品污染。CN209885778U公開的《撞擊流-水力空化協同強化制備殼聚糖抑菌納米微球的裝置》，由撞擊流腔體和對稱連接在撞擊流腔體兩側的兩個文丘里管構成，雖然具有結構簡單、能耗小等優點，但存在處理量小、空化效率較低的問題。

發明內容

針對現有的乳化技術中存在的問題與不足，提出一種效率高、處理量大的制備棕櫚油基亞微米乳液的空化裝置。

本發明的制備棕櫚油基亞微米乳液的空化裝置，采用如下技術方案：

該空化裝置，包括定子、轉子、超聲換能器和轉軸，定子上設置有進料口、出料口和氧化劑輸送管，定子的內壁上分布有超聲換能器，超聲換能器上連接超聲探頭，轉軸安裝在定子中，定子中設置有轉子，轉子與轉軸固定連接，轉子上分布葉片，葉片上分布有空化孔。

所述定子內壁表面粗糙度為0.05mm，有利于強化空化效應。

所述超聲換能器的超聲波頻次為20kHz，功率為500-1000W；所述超聲探頭直徑為6mm。

所述轉軸的轉速為4000-4500r/min。

所述葉片沿周向等間隔分布。

所述定子的內徑為500mm，長度為500mm，壁厚度為40mm。所述葉片長度為200mm，寬度為100mm，厚度為20mm。

所述空化孔的軸線方向與轉子的轉動切線方向一致，而不是與轉子的軸向一致。

所述空化孔為文丘里形結構，兩端分別為出口和入口，中部為喉部，入口和出口內徑為2.5mm，喉部內徑為1mm。

所述空化孔在葉片上呈5排，9列矩形陣列排布，以達到最佳的空化效果。

所述進料口的進料壓力為800psi。