[发明专利]一种使用低含量表面活性剂稳定的高内相乳液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种使用低含量表面活性剂稳定的高内相乳液及其制备方法，将油脂乙氧基化物加入到植物油中，室温下低速搅拌混合均匀；搅拌下将水滴加到表面活性剂和植物油的混合物中；采用高剪切分散乳化均质机对所得分散体系进行均质操作，完成后获得油脂乙氧基化物稳定的高内相乳液。本发明的高内相乳液制备方法所需表面活性剂用量低，制备条件温和，操作简便。当油相体积分数为83vol%，油脂乙氧基化物稳定高内相乳液的最低质量分数为0.6wt%，制备所得的水包油型高内相乳液具有优良的稳定性，且色泽鲜亮、气味清淡、触感非常水润且易于涂抹，极大地拓宽了高内相乳液在个人洗护的应用前景。

技术领域

本发明涉及高内相乳液制备技术开发领域，更具体地说是涉及一种使用极少量表面活性剂稳定的高内相乳液及其制备方法。

背景技术

高内相乳液（high internal phase emulsion, HIPE）在食品、生物医药和材料中都有很广泛的应用。通常被定义为内相体积分数高于74.04%的乳液。当内相体积分数小于74%时，分散相仍保持完整的球形；如果继续增加分散相体积分数直至74.04%时，分散相液滴紧密堆积、相互连接但液滴不发生形变；进一步增加分散相体积分数超过74.04%时，液滴与液滴相互挤压，被吸附在油水界面上的界面膜和连续相薄膜隔离，成为多面体的液胞单元。

由于高的内相体积分数易发生相反转，因此对于高内相乳液，乳化剂的选择尤为重要。近几十年来，固体颗粒被广泛用于稳定高内相乳液。如Jiao等人（B. Jiao, A. Shi,Q. Wang and B. P. Binks, Angewandte Chemie International Edition, 2018, 57,9274-9278.）使用1.5wt%的花生蛋白分离微凝胶颗粒，当调节pH为9时，可稳定体积分数高达87%的花生油。中国发明专利CN 102391416 A公布了一种以无机纳米粒子二氧化钛稳定水包油型的高内相乳液，该发明使用质量分数为1~5%（wt%）的纳米二氧化钛颗粒作为稳定剂，稳定水包油型高内相乳液。目前与高内相乳液相关的研究有很多，但是大多数都是通过固体颗粒以及大量的表面活性剂稳定乳液。当使用固体颗粒作为稳定剂时，其吸附在油水两相界面的能力主要取决于颗粒的润湿性，因此需要对其进行改性处理，操作比较复杂。当选用传统的由小分子表面活性剂稳定的高内相乳液一般选择只能溶于连续相的表面活性剂，且通常用量很大，一般为5~50%（wt%）（J. M. Williams, Langmuir, 1991, 7, 1370-1377, A. Barbetta and N. R. Cameron, Macromolecules, 2004, 37, 3202-3213.）。当使用大量的表面活性剂时，其价格相对较高，在后期应用上也存在一定的局限性。因此，寻求使用极少量的表面活性剂制备稳定的高内相乳液是目前的一个研究热点。然而目前使用少量小分子表面活性剂稳定的高内相乳液研究甚少。

油脂基表面活性剂是以可再生的天然油脂及其衍生物为亲油基原料，并在插入式乙氧基催化剂的作用下，将乙氧基插在羰基和烷氧基之间，油脂和环氧乙烷一步合成得到的(陶永铎, 中国日用化学工业研究院, 2015.)。作为一种新型的酯-醚型非离子表面活性剂，其大多性能温和、安全低刺激，生物降解迅速，符合当今绿色、环保、可持续发展的要求。

发明内容

针对现有的使用表面活性剂稳定的高内相乳液，其表面活性剂用量大，制备工艺繁琐等技术问题，本发明旨在提供一种使用低含量表面活性剂稳定的高内相乳液及其制备方法。

本发明使用油脂乙氧基化物作为稳定剂来制备高内相乳液；形成高内相乳液所需的油脂乙氧基化物用量极少，最少仅为0.6%（wt%），远低于现有技术中的形成高内相乳液所需的小分子表面活性剂质量分数5~50%（wt%），就可以稳定体积分数高达83%（vol%）的油相，并且制备所得的高内相乳液稳定性高且具有色泽鲜亮、有光泽、气味清淡、易于涂抹且具有清爽及保湿的肤感等感官特性。因此，由油脂乙氧基化物制备所得的高内相乳液在新型洗护品开发方面具有广泛的应用前景。