[发明专利]环境友好型基础油纳米级稳定乳液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环境友好型基础油纳米级乳液及其制备方法。按体积份数计，所述纳米级乳液包括基础油1份、乳化剂0.1‑4份、易溶于水和基础油的有机溶剂9份、水10份，通过将基础油溶于有机溶剂中形成油相，再将乳化剂溶于水相或油相中的至少一相，最后将油相与水相通过在微腔体内高速射流混合而制得。通过该制备方法获得的纳米级乳液液滴粒径小于200nm、分布窄、稳定性高、所需乳化剂少、乳化剂易生物降解对环境无公害等优异特点；测试发现所制备的矿物油纳米水乳液用于润滑油水乳剂，具有非常低的摩擦系数；用于金属件表面清洗具有非常好的清洗效果，可以取代纯煤油。

技术领域

本发明涉及一种粒径小、分布窄、稳定性好的基础油纳米级乳液及其低能高效的制备方法，属于乳液的配方及制备领域。

背景技术

基础油可用于稀释、调和或溶解具有特定功能活性的化合物。基础油包括矿物基础油、合成基础油及生物基础油三大类。矿物基础油如煤油、硅油、柴油等，大多由石油裂解加工得到，广泛应用于工业生产中。合成基础油则是对石化产品进行合成加工后获得的基础油，例如聚α-烯烃合成油、硅油等，是制备高档润滑油的常用基础油。而生物基础油从动植物中萃取的一类非挥发性油脂，可润滑肌肤，能直接用于肌肤润按摩。在实际运用中，基础油常被制备成乳液，以提高其使用效率、增强效用、提高流动性、增强渗透性、降低刺激性、降低成本。

工业上机械加工和金属表面清洗需要使用大量基础油，但油类由于易燃，在加工场所使用中存在安全隐患。另外基础油相对成本较高，大量使用易对环境造成污染。因此人们常常把基础油制备成水常规的纳米乳液来使用，可以大大降低基础油的用量，但仍能够达到一定的优良使用效果。工业生产中常规制备乳液的方法是把宏观油相通过能量输入细化为小液滴的至上而下的方法，如高速滴加搅拌法、高压均质法和超声等。但这些方法逆势制备，高耗能。且大部分输入能量被转化为热能等其他形式能量扩散到了环境中，用于制造液滴大比表面积的能量利用率很低，因此其耗能相当大。另外，所制备的乳液存在粒径尺寸大、粒径分布宽、粒径稳定性差、消耗大量表面活性剂等缺点，在使用效果上受到了限制。

工业上机械加工和清洗所用常规乳液会大量使用到含磷表面活性剂、烷基苯酚聚氧乙烯醚类表面活性剂、二乙醇胺、二乙醇酰胺、直链烷基苯、直链烷基苯磺酸和一些难降解的盐类表面活性剂，带来水质富营养化、环境荷尔蒙增加、对人畜皮肤和眼睛具有刺激性、致癌等种种环境危害。世界各国相继制定相关法规进行限用或禁用，但在我国仍存在部分大量使用的现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种环境友好型基础油纳米级乳液配方及其制备方法，通过该制备方法和配方获得的纳米级乳液液滴粒径小、分布窄、稳定性高、所需乳化剂少、乳化剂易生物降解对环境无公害等优异特点。

实现本发明目的的技术解决方案是：本发明所述的环境友好基础油纳米级乳液，按体积份数计，包括基础油1份、环境友好型乳化剂0.1-4份、易溶于水和基础油的有机溶剂9份，水10份。

进一步的，所述的基础油包括矿物油、燃油、硅油中任意一种。

进一步的，所述的易溶于水和基础油的有机溶剂为既能完全溶于水又能完全溶解基础油的有机溶剂，优选丙酮、四氢呋喃、乙醇、丙醇或丙三醇中任意一种或几种。

进一步的，所述的环境友好型乳化剂为两亲性化合物，能形成水包油型乳液，其HLB处于8 ~ 16。同时所述环境友好型乳化剂对环境无公害且可生物降解，包括聚醚类、聚酯类、聚酰胺类、多糖类或蛋白质类两亲性嵌段共聚物、吐温、平平加、烷基糖苷、糖脂、脂肽、脂蛋白、脂肪酸、磷脂、甘油酯、甜菜碱型化合物、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯磺酸盐、单烷基磷酸酯盐、α-烯基磺酸盐、醇醚羧酸盐等中的至少一种。

该纳米级乳液通过将基础油溶于易溶于水和基础油的有机溶剂中形成油相，再将环境友好型乳化剂溶于水中形成水相，再将所述油相与所述水相通过在微腔体内高速射流混合而制得；或再将环境友好型乳化剂溶于油相中，再将所述油相与水通过在微腔体内高速射流混合而制得。