[发明专利]一种耐高温纳米乳液及其低能耗制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种乳液及其制备方法，尤其涉及一种耐高温的纳米乳液及其低能制备方法。

背景技术

纳米乳液是液滴直径为纳米级的乳液，当粒径小于100nm时，乳液外观通常为透明或半透明的液体，能够在相对较长的时间内不发生分层或絮凝。正是由于这些性质，纳米乳液的研究受到了广泛关注，并逐渐应用于药物、化妆品、食品等领域。

由于纳米乳液是热力学不稳定体系，不能自发形成，因此在制备过程中需要能量的输入，根据输入能量的大小，可以将纳米乳液的制备方法分为高能法和低能法两类。高能法可用于制备各种类型的表面活性剂稳定的纳米乳液，但需要消耗大量的能量，和相对昂贵的仪器设备；而低能法虽然耗能低，乳化设备价格低廉，但大多选用非离子型表面活性剂作为乳化剂。随着温度的升高，这类表面活性剂的亲水性降低，亲油性增强。将非离子型表面活性剂稳定的乳液在较高温度下放置时，油水界面的自发曲率发生明显改变，液滴结构被破坏，转变为双连续结构或发生相反转，所以这类乳液不具备耐高温性质，需要在低温下保存才能保持稳定。环境温度越高，乳液的稳定性越低。当纳米乳液具备耐高温性质时，可以在更宽的温度范围下保存和应用，有特殊的应用优势，因此用低能法制备耐高温纳米乳液具有重要的应用价值。

CN101168686公开的《一种带正电石蜡纳米乳液及其制备方法》实际上是“两步法”，先制备出非离子型表面活性剂稳定的纳米乳液，再加入阳离子型表面活性剂得到带正电的纳米乳液。CN101721930A公开的《一种正电纳米乳液的低能制备方法》实际上是“一步法”，在制备乳液前将所有组分同时混合再进行乳化，简化了操作步骤。但是，上述两种方法都只针对阳离子型表面活性剂和非离子表面活性剂的混合体系开展研究，得到了较高带电量的正电纳米乳液，但不能提高负电纳米乳液的带电量；另外，《一种正电纳米乳液的低能制备方法》在制备正电纳米乳液时加入的无机盐降低了体系的相转变温度，得到的纳米乳液需要在更低的温度下放置才能保持稳定。

发明内容

本发明针对现有纳米乳液制备技术存在的不足，提供一种具有液滴直径小、粒径分布窄、长期稳定性好的耐高温纳米乳液，同时提供一种该耐高温纳米乳液的低能耗制备方法，该方法简单易操作，节约能量，降低成本，可以方便的调控乳液液滴的带电性质。

本发明的耐高温纳米乳液，以100重量份计，包括如下组分：油相10-40份，非离子型表面活性剂2-30份，离子型表面活性剂0.01-5份，余量为水，乳液液滴的平均粒径是40nm-500nm，液滴zeta电势为-80mV-+80mV，在70℃恒温箱中放置1周或在110℃恒温16小时，乳液仍保持稳定，外观和粒径均不发生改变。

上述耐高温纳米乳液的低能耗制备方法，是：

以100重量份计，称取油相10-40份，非离子型表面活性剂2-30份，离子型表面活性剂0.01-5份，余量为水；将油相与非离子型表面活性剂混合，作为表面活性剂的油溶液，加热至30-90℃，并以200-1000转/分钟的转速搅拌；同时将水另行加热至30-90℃；此时或者将离子型表面活性剂加入表面活性剂的油溶液中，或者将离子型表面活性剂加入水中，或者将离子型表面活性剂待用(不加入表面活性剂的油溶液中或水中)；保持搅拌速率200-1000转/分钟，温度为30-90℃，将水加入表面活性剂的油溶液中，乳化5-50分钟，停止搅拌并自然冷却至室温，再加入待用的离子型表面活性剂，搅拌均匀，即得到耐高温纳米乳液。

其中，所述油相为直链烷烃（固体石蜡、液体石蜡、矿物油、白油等）或支链烷烃或直链烷烃与支链烷烃任意比例的组合；所述非离子型表面活性剂为聚氧乙烯醚类非离子型表面活性剂或多元醇酯类非离子型表面活性剂或聚氧乙烯类非离子型表面活性剂或三者任意比例的组合；所述离子型表面活性剂为季铵盐类阳离子表面活性剂或烷基硫酸盐阴离子型表面活性剂。

所述聚氧乙烯醚类非离子型表面活性剂为Tween系列表面活性剂之一；所述多元醇酯类非离子型表面活性剂为Span系列表面活性剂之一；所述聚氧乙烯类非离子型表面活性剂为Brij系列表面活性剂之一；所述季铵盐类阳离子表面活性剂为碳链长度12-18的烷基三甲基溴化铵、烷基三甲基氯化铵、双烷基二甲基溴化铵或双烷基二甲基氯化铵；所述烷基硫酸盐阴离子型表面活性剂为碳链长度12-18的烷基硫酸钠盐。