[发明专利]油包水型纳米乳液的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油包水型纳米乳液的制备方法，具体涉及的是耦合变组分和变温度来制备生成油包水型纳米乳液，属于纳米乳液制备技术领域。

背景技术

乳液是一种液体以液滴的形式紧密分散于另一种液体中的非均质体系。常规尺度乳液（0.5μm~100μm）往往存在着热力学性质不稳定、吸附能力差等弱点。值得注意的是，当乳液尺寸减小至纳米尺度后（通常小于500nm后）由于表面张力和比表面积的增大，乳液热力学稳定性、动力学稳定性和分散均匀性得到大幅度提高，且不易发生分层，该类乳液通常称为纳米乳液，其在石油开采、医药、食品、化妆品等领域都有着广泛的应用。

纳米乳液的制备方法根据输入能量的大小，可以分为高能乳化法和低能乳化法两类。高能乳化法是指利用微流喷射，高压均质或超声等方法提供大量的能量，通过高速剪切对大液滴进行拉伸和碰撞，使大液滴破裂形成小液滴，从而得到纳米乳液。低能乳化法需要能量少，制备装置简单，成本低廉，主要有三种方法。相转变组分法是利用各组分比例的改变使得体系发生相反转的方法。相转变温度法是利用非离子表面活性剂在低温时亲水性较强，高温时亲油性较强的特点，在固定的体系成分下改变温度使体系发生相反转的方法。微乳液稀释法是向乳液中加入大量的连续相进行迅速稀释，从而制备纳米乳液的方法。由于低能乳耗法成本低，能耗小，因此已成为目前制备纳米乳液的主流方法。如上所述，常规的低能乳化法主要是通过单一改变组分或温度来制备纳米乳液。

发明内容

技术问题

常规的低能乳化法具有一定的使用局限性，如相转变组分法仅适用于黏度较高、分子量较大的油相；相转变温度法只针对非离子表面活性剂稳定的体系才能适用。为此，为了解决当前纳米乳液低能乳化法制备方法的局限性，本发明耦合了变组分和变温低能乳化法，在乳液制备过程中控制温度和组分同时改变来制备生成油包水型纳米乳液，使得所产生的纳米乳液粒径小，分布窄，动力学稳定，同时该方法具有适用广泛，能耗小，成本低的优点。

技术方案

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

(1)利用T型和Y型分叉组合通道制备生成油包水型乳液；

(2)在由油成分组成的分散相内，通过添加非离子聚合物表面活性剂稀释油包水型乳液，并且以一定的搅拌速率搅拌5分钟以上，并在相同的搅拌速率下逐滴加入一定体积的水；

(3)将上述水包油型乳液在搅拌作用下控制温度在5~60℃，保持这个温度3~6分钟；

(4)在5~60℃缓慢地并在搅拌下添加步骤(2)中的混合物到由水溶液和表面活性剂中的亲水表面活性剂成分的溶液内，油相与水相的体积比不小于7:3，表面活性剂的总质量与水相的质量之比为0.3~1.0；之后在搅拌下使得整个体系的温度达到室温，制备成稳定的油包水型纳米乳液。

所述的油相是指制备油包水型纳米乳液的连续相，优选选自直链或者支链烃，例如十二烷，或者烃的复杂混合物。

所述的水相是指制备油包水型纳米乳液的分散相，可以是去离子水也可以是软化水、盐水或者是具有添加剂的水。

所述的非离子表面活性剂是单一或者两种非离子表面活性剂任意比例的混合物，主要是指聚氧乙烯类表面活性剂，优选十二烷基聚四氧乙烯醚。

所述的油溶性非离子表面活性剂为聚氧乙烯类非离子表活性剂或者是多元醇酯类非离子表面活性剂，包括烷基酚聚氧乙烯醚系列和甘油酯系列。

根据本发明的方法制备出来的油包水型纳米乳液的具有很好的稳定性，放置几个月都没有分层现象。采用其它与上述本发明方法不同的步骤制备的混合物，即使与本发明具有相同的组分，也不具有油包水型纳米乳液的特征，通常得到的为普通的微米级粒径的粗乳液。

有益效果

本发明涉及一种油包水型纳米乳液的制备方法，具体涉及的是耦合变组分和变温度来制备生成油包水型纳米乳液。本发明耦合了组分和温度的低能乳化法，克服了常规低能乳化法的适用性有限的缺点，具有适用性更加广泛，能耗小，成本低的优点。利用组分和温度耦合的低能乳化法制备出来的乳液粒径都比较小，最小的可以只有十几纳米，粒子分布窄，而且动力学稳定性较强，可以放置几个月都不发生分层。

附图说明

图1是T型和Y型组合分叉通道结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

按1:1的比例称取等体积的白油和去离子水，制备乳液。具体可采用乳液制备装置进行制备，其中乳液制备装置包括上基板、下基板和中间通道板组成。乳液制备装置在上基板处通入白油，在下基板处通入水，利用T型和Y型通道分叉组合在槽道中生成乳液，然后将制备好的乳液收集起来。将适量的表面活性剂Span80和Tween80分散于油相中，并在50℃的水浴中进行搅拌，将一定质量的水相也放置于同一个水浴中。在50℃下平衡十分钟以后，将水相以固定的速率缓慢滴加至表面活性剂的油溶液中。乳化完成后，停止搅拌，将形成的乳液自然冷却至室温，观察乳液的外观。磁力搅拌的速率控制为600转每分钟，水相的滴加速率为2ml/min。