一種快速制備納米乳液的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種快速制備納米乳液的方法，屬于納米制劑領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]乳液是一種液體分散于另一種互不相溶的液體中所形成的多相分散體系。其中以液滴的形式存在的一相稱作內(nèi)相或分散相、不連續(xù)相。而另一相則稱作外相或者分散介質(zhì)、連續(xù)相。當(dāng)乳液的外相為水，內(nèi)相為油時(shí)則稱其水包油(0/W)型乳液，反之則稱作油包水型(ff/ο)乳液。在乳液形成后，液滴平均尺寸隨時(shí)間會(huì)逐漸增大。其失穩(wěn)的因素主要包括:范德華力導(dǎo)致的絮凝，大液滴由于重力導(dǎo)致的漂浮或沉降分成，尺寸分布不均一引起的奧氏熟化等。為了增強(qiáng)液滴尺度穩(wěn)定性，制備乳液時(shí)需加入乳化劑。乳化劑會(huì)吸附在兩相界面形成分子膜，I)可以降低界面張力，提高液滴熱力學(xué)穩(wěn)定性；2)使液滴間形成位阻，使液滴相互碰撞后不易融合。另外，由于液滴表面可能吸附上帶電荷的乳化劑或由于液滴間的摩擦誘導(dǎo)其表面產(chǎn)生電荷，液滴之間因?yàn)閹贤N電荷而相互排斥，液滴的融合受到限制，在一定程度上提高了乳狀液的尺度穩(wěn)定性。
[0003]納米乳液是乳液體系的一種，是由眾多粒徑小于約200nm的液滴分散于分散相中所組成。由于其尺寸在納米級(jí)別，對(duì)可見光散射程度低，外觀上具有透明或者半透明的特征。此外，納米乳液一般具有低粘度、高比表面積、相對(duì)較好的尺度穩(wěn)定性等特點(diǎn)，在食品、化妝品、醫(yī)藥制劑、機(jī)械加工、石化等行業(yè)上得到大規(guī)模地運(yùn)用。
[0004]納米乳液作為一種熱力學(xué)非平衡系統(tǒng)，并不會(huì)自發(fā)形成，需要乳化方法有額外的能量輸入。常用的納米乳液制備方法可分為兩大類:高能乳化法和低能乳化法。高能乳化法包括高速攪拌法、高壓均質(zhì)法和超聲等，通過輸入較高能量來提高剪切力，使大液滴被分割為小液滴。低能乳化法包括相轉(zhuǎn)變組分法、相轉(zhuǎn)變溫度法和微乳液稀釋法等。低能乳化法由于需要輸入的能量較少，制備裝置簡(jiǎn)單，得到了各行業(yè)廣泛的關(guān)注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種快速制備納米乳液的新方法，該方法耗能低，設(shè)備簡(jiǎn)單，并易于操作，所制備的納米乳液具有液滴尺寸小和單分散性優(yōu)異的特點(diǎn)。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
[0007]—種快速制備納米乳液的方法，將疏水性液態(tài)化合物溶于能與水互溶的液態(tài)有機(jī)溶劑中作為油相，然后與水相同時(shí)高速注射入混合器的密閉腔體中；其中，在油相中或水相中或兩相中加有乳化劑；流體在體積受限的腔體內(nèi)充分湍流混合，該混合具有高雷諾數(shù)，過程雖只需低能輸入，但為高能密度耗散，與水互溶的溶劑進(jìn)入水相，疏水的油相被水相分散為納米乳液，同時(shí)其表面被存在的乳化劑保護(hù)以防止乳液顆粒的聚集，生成的納米乳液從混合器出口流出，以完成整個(gè)納米乳液的制備。
[0008]所述的混合器為具有混合腔體的密閉非敞口的混合器，具有至少兩個(gè)流體注入口和一個(gè)流出口。
[0009]流體混合過程為高雷諾數(shù)湍流共混，流體注射入混合器的密閉腔體中時(shí)，混合器密閉腔體的單入口注射速度為0.lm/s以上。
[0010]其中，所述的乳化劑至少含有下列中的一種:脂肪烴酸、芳香烴酸、混合烴酸、硬脂酸、油酸、月桂酸、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、季銨類化和物、卵磷脂、氨基酸類化合物、甜菜堿類化合物、脂肪酸甘油酯、醚類非離子助劑、脂類非離子助劑、小分子鹽、聚乙二醇型表面活性劑、兩親性共聚物、兩親性蛋白、帶電荷聚電解質(zhì)、吐溫或斯盤類表面活性劑、兩親性納米顆粒。
[0011 ] 其中，所述的小分子鹽為羧酸鹽、磺酸鹽、硫酸鹽、亞硫酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽、亞磷酸鹽或季銨鹽。
[0012]其中，所述的疏水性液態(tài)化合物為生物油、食用油、香精、精油、藥用油、燃油、石油、汽油、柴油；硅油、礦物油、機(jī)械油、潤滑油、冷卻油、基礎(chǔ)油之一或其混合。
[0013]其中，所述的疏水性液態(tài)化合物至少含有下列中的一種:橄欖油、菜籽油、花生油、亞麻油、蓖麻油、豆油、向日葵油、茶樹油、豬油、魚油；桔子油、玫瑰精油、薰衣草精油、茉莉精油；石油、汽油、柴油；硅油。
[0014]其中，所述的能與水互溶的液態(tài)有機(jī)溶劑至少含有下列中的一種:甲醇、乙醇、丙醇、乙腈、乙二醇、丙二醇、丙三醇、六氟異丙醇、丙酮、四氫呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二氧六環(huán)、N-甲基吡咯烷酮、二甲基咪唑烷酮。
[0015]所述的水相采用親水性液體，至少含有水或醇中的一種。
[0016]對(duì)所制得的納米乳液液滴粒徑使用動(dòng)態(tài)光散射儀進(jìn)行測(cè)定，并用掃描電鏡觀察其尺寸。有益效果:
[0017]本方法運(yùn)用具有密閉腔體的多入口混合器制備納米乳液，具有低能輸入、快速高效的特點(diǎn)。其過程(如圖1所示)為:將疏水性液態(tài)化合物溶于能與水互溶的液態(tài)有機(jī)溶劑中作為油相，然后與水相同時(shí)高速注射入混合器密閉腔體中。其中，在油相或水相或兩相中加有乳化劑。流體在體積受限腔體內(nèi)充分湍流混合，該混合具有高雷諾數(shù)，過程雖只需低能輸入，但屬高能密度耗散。與水互溶的溶劑進(jìn)入水相，疏水的油相被水相分散為納米乳液，同時(shí)其表面被加入的乳化劑保護(hù)以防止乳液顆粒的聚集。生成的納米乳液從混合器出口流出，以完成整個(gè)納米乳液的制備。從流體注射入混合腔體開始混合，到混合結(jié)束流出腔體，最短只需數(shù)十毫秒，因此我們將該方法命名為瞬時(shí)納米乳液法(Flash Nanoemuls1n,FNE)，通過該方法所制備的納米乳液具有液滴尺寸小和單分散性優(yōu)異的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0018]圖1.瞬時(shí)納米乳液法(FNE)過程示意圖。
[0019]圖2.使用0.25mL吐溫和0.25mL桔子油通過FNE制得的1mL納米乳液粒徑分布圖(平均直徑dv= 86nm，多分散系數(shù)HH = 0.28)。
[0020]圖3.使用0.4mL吐溫和0.1mL桔子油通過FNE制得的1mL納米乳液粒徑分布圖(平均直徑dv= 9nm，多分散系數(shù)HH = 0.29)。
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