本发明专利技术公开了一种利用超重力技术制备液滴乳液的方法,包括:分别配制油相和水相;将所述油相和所述水相进行混合,以得到混合液;以及将所述混合液通入超重力机中进行超重力处理,以便获得所述液滴乳液。采用该方法制备得到的液滴乳液可以稳定存放数月之久,且乳液液滴尺寸均一,品质较高。
Method for preparing liquid drop emulsion by using high gravity technique
The invention discloses a method for preparing the emulsion droplets, by high gravity technology system includes: respectively preparing oil phase and water phase; the oil phase and the aqueous phase were mixed to obtain a mixed solution; and the mixed fluid into gravity machine in hypergravity treatment, in order to obtain the droplet emulsion. The droplet emulsion prepared by this method can be stored stably for several months, and the size of the emulsion drops is uniform and the quality is high.
【技术实现步骤摘要】
利用超重力技术制备液滴乳液的方法
本专利技术涉及化工
,具体而言,本专利技术涉及液滴乳液及其制备方法。
技术介绍
乳状液(乳液)在工农业生产及人们的日常生活中具有广泛的应用,如农药配剂、原油开采、纺织制革、食品、医药及日常用品等方面都离不开乳液的应用,乳液在科研和工业上都有重要的应用价值。然而,采用现有的制备乳液的方法有机械乳化法、膜乳化法和微孔道乳化法,机械乳化法存在制备出的乳液粒径可控性差,膜乳化法和微孔道乳化法存在产量低的问题,如何快速、大量的制备出具有稳定性高的乳液在科研界和工业界具有重要意义。因此,制备乳液的方法仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术是基于专利技术人的以下发现而完成的:专利技术人在对乳液制备方法的研究中发现,超重力技术作为一种新兴的化工过程强化手段,已广泛应用于化学工业的各个方面。超重力分离技术具有设备体积小、效率高、能耗低并且停留时间短和适应性广的特点,可被广泛地应用于具有扩散控制的传质及反应体系中,在精馏、吸收、解析、电化学反应、聚合反应以及聚合物脱单体、生化反应等方面均具有广阔的工业应用前景,但将超重力技术应用到液滴乳液制备和分散领域却一直未受到人们的关注。为此,专利技术人经过大量探索和实验验证,提出了一种采用超重力技术制备液滴乳液的方法,采用该方法制备得到的液滴乳液可以稳定存放较长时间,且乳液液滴尺寸均一,品质较高。在本专利技术的第一方面,本专利技术提出了一种制备液滴乳液的方法。根据本专利技术的实施例,该方法包括:分别配制油相和水相;将所述油相和所述水相进行混合,以得到混合液;以及将所述混合液通入超重力机中进行超重力处理,以便获得所述液滴乳液。由此,根据本专利技术实施例的制备液滴乳液的方法通过将油相和水相混合得到混合液,采用超重力机对混合液进行超重力处理,制备得到的液滴乳液可以稳定存放数月之久,且乳液液滴尺寸均一,品质较高。另外,根据本专利技术上述实施例的制备液滴乳液的方法还可以具有如下附加的技术特征:在本专利技术的一些实施例中,在所述混合液中,所述油相的体积含量为0.1~10%。在本专利技术的一些实施例中,所述油相为硅油或者5CB(4-正戊烷-4’-氰基联苯)。在本专利技术的一些实施例中,所述水相中含有表面活性剂,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠。由此,可以显著提高制备得到的液滴乳液的分散性。在本专利技术的一些实施例中,所述水相中表面活性剂的浓度为0.2~10mmol/L,优选1~8mmol/L。由此,可以进一步提高制备得到的液滴乳液的分散性。在本专利技术的一些实施例中,在进行所述超重力技术处理之前,进一步包括:将所述混合液进行超声处理1min。由此,可以使所述油相与所述水相混合充分,并显著提高后续超重力技术处理的效率。在本专利技术的一些实施例中,控制所述超重力机的转速为0~3000rpm,优选500~3000rpm。由此,可以有效地制备得到粒径均匀分布的液滴。在本专利技术的一些实施例中,将所述超重力机的循环次数控制在30~120次。由此,可以进一步有效地制备得到粒径均匀分布的液滴。在本专利技术的一些实施例中,将所述混合液通入所述超重力机中采用的液体流速为5~20mL/min,优选5~10mL/min。由此,可以在使所述超重力机处理效率较高的同时,保证所述超重力机运行稳定。在本专利技术的一些实施例中,所述超重力机的温度控制在20~23摄氏度。由此,可以进一步有效地制备得到粒径均匀分布的液滴。在本专利技术的第二方面,本专利技术提出了一种液滴乳液。根据本专利技术的实施例,该液滴乳液通过上述方法制备得到,该液滴乳液可以稳定存放数月之久,且乳液液滴尺寸均一,品质较高。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1是根据本专利技术一个实施例的制备液滴乳液的方法流程示意图;图2是根据本专利技术再一个实施例的制备液滴乳液的方法流程示意图;图3是根据本专利技术一个实施例的动态光散射实验结果图;图4是根据本专利技术一个实施例的考察超重力机不同转速下制备得到的液滴乳液的均一性实验的结果图;图5是根据本专利技术一个实施例的考察超重力机循环不同次数下制备得到的液滴乳液的均一性的实验结果图;图6是根据本专利技术一个实施例的考察不同混合液流速下制备得到的液滴乳液的均一性的实验结果图;图7是根据本专利技术一个实施例的考察不同浓度十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液制备得到的液滴乳液的均一性的实验结果图;图8是根据本专利技术一个实施例的荧光共聚焦显微镜(LSCM)实验表征结果图,其中,A是采用超声处理制备得到的乳液的LSCM实验表征结果图,B是采用超重力技术处理制备得到的液滴乳液的LSCM实验表征结果图。图9是根据本专利技术一个实施例的液晶液滴乳液光学显微镜照片,显微镜(A)白光,(B)偏光。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。在本专利技术的第一方面,本专利技术提出了一种制备液滴乳液的方法。下面参考图1和图2,对根据本专利技术实施例的制备液滴乳液的方法进行详细描述,该方法包括:S100:分别配制油相和水相该步骤中,分别配制用于制备液滴乳液的油相和水相。根据本专利技术的实施例,油相可以为硅油或者5CB。根据本专利技术的具体示例,通过采用5CB可以制备得到液晶液滴乳液。根据本专利技术的实施例,水相中含有表面活性剂,专利技术人在实验中发现,通过在水相中加入表面活性剂可以显著提高制备得到的液滴乳液的分散性,加入的表面活性剂种类并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本专利技术的具体实施例,表面活性剂可以为十二烷基硫酸钠,加入SDS可以进一步显著地提高制备得到的液滴乳液的多分散性。根据本专利技术的实施例,水相中表面活性剂的浓度可以为0.2~10mmol/L,根据本专利技术的优选实施例,水相中表面活性剂的浓度可以为1~8mmol/L。专利技术人通过大量实验发现,当浓度在所述范围内时,乳化过程发生的较为彻底,可形成尺寸分布窄的硅油液滴。如使用过高浓度的表面活性剂不但会增加制备成本还会在制备过程中产生较多气泡,影响制备效果。S200:将油相与水相混合该步骤中,将上述S100中制备得到的油相和水相进行混合,以便得到混合液。根据本专利技术的实施例,在油相与水相混合得到的混合液中,油相的体积含量可以为0.1~10%,专利技术人通过大量实验发现,在该体积比下,油水可充分混合,且可保证具有较高的液滴产出率。如采用更高的油水比,会使油相液滴分散性较差,油相会发生明显地聚集现象。S210:超声处理该步骤中,将上述S200中得到的混合液进行超声处理1min。专利技术人发现,通过对混合液进行超声处理,可以使混合液中的油相和水相在进行后续超重力处理前预先混合均匀,进而显著提高后续超重力处理的效率。根据本专利技术的实施例,超声处理的具体操作方法和条件并不受特别限制,只要能够将混合液中的油相和水相混合均匀即可。S300:超重力处理该步骤中,将经超声处理的混合液进行超重力处理,以便得到液滴乳液。具体的,混合本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备液滴乳液的方法,其特征在于,包括:分别配制油相和水相;将所述油相和所述水相进行混合,以得到混合液;以及将所述混合液通入超重力机中进行超重力处理,以便获得所述液滴乳液。
【技术特征摘要】
1.一种制备液滴乳液的方法,其特征在于,包括:分别配制油相和水相;将所述油相和所述水相进行混合,以得到混合液;以及将所述混合液通入超重力机中进行超重力处理,以便获得所述液滴乳液。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述混合液中,所述油相的体积含量为0.1~10%,任选地,所述油相为硅油或者5CB。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述水相中含有表面活性剂,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述水相中表面活性剂的浓度为0.2~10mmol/L,优选1~8mmol/L。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨忠强,李妍,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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