[发明专利]一种复合型乳液及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种复合型乳液及其制备方法与应用，该乳液包括以下组分：电响应性表面活性剂、氟碳型表面活性剂、油相和水；其通过电响应性表面活性剂与氟碳型表面活性剂使两种不相溶的油相形成了稳定的复合型乳液；通过控制电作用时间实现了乳液形貌可逆调控，不需要改变乳液成份比，具有方便、简单、可精细调控和大批量制备等优点。

技术领域

本发明属于乳液制备技术领域，具体涉及一种复合型乳液及其制备方法与应用。

背景技术

复合型乳液是一类由多种不相混溶的内相所构成的粗分散体系，主要包含多层乳液、Janus乳液和多重乳液，因其独特的结构特征，在材料、食品、化妆品、药物传递、光学透镜及生物分析等领域展现出良好的应用前景，并越来越受到研究者的重视，是当前乳液领域主要研究的方向之一。相关技术中，复合型乳液的制备及结构调控需通过精细的设备或改变体系内各成分含量，存在过程繁琐、操作麻烦且不能大批量制备等问题，进一步会影响实际的应用，尤其影响复合乳液在不对称材料制备方面的应用。

微流体法是调控复合型乳液拓扑结构的经典方法，也是目前构建复合型乳液较为成熟的方法，该技术能够对复合型乳液的液滴尺寸分布、拓扑结构以及组成成分进行精细调控。但微流体技术存在装置复杂、制备效率低、难以大规模制备复合乳液等问题，这些弊端限制了其在实际生活中的应用。相分离法也是调控的常用方法。其主要是通过刺激诱导相分离和质量转移诱导相分离使含有多个成分的均相液滴发生相分离形成微分散相小液滴，这些小液滴发生聚集最终将初始的普通乳液重塑成形貌更复杂的复合型乳液，该方法需要体系具有特定的分子结构，所以该方法需要在特定的条件下才可实现。一步高速剪切法凭借其操作简便且能大规模制备复合型乳液的优点而备受关注，但该方法的调节过程仍不便捷，需要改变体系的成分含量才能实现。

因此，需要开发一种复合型乳液及其制备方法，该方法可实现乳液的精细调控及大批量制备。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是：一种复合型乳液，该乳液具有电响应性。

本发明要解决的第二个技术问题是：上述复合型乳液的制备方法，该方法能实现对乳液的精细调控及大批量制备。

本发明要解决的第三个技术问题是：上述复合型乳液的应用。

为解决上述第一个技术问题，本发明提供的技术方案为：一种复合型乳液，包括以下组分：电响应性表面活性剂、氟碳型表面活性剂、油相和水；其中，所述电响应性表面活性剂、氟碳型表面活性剂、油相和水一起形成稳定的乳液。

根据本发明的一些实施方式，所述电响应性表面活性剂在所述复合型乳液中的质量分数为0.01～0.6％。

根据本发明的一些实施方式，所述氟碳型表面活性剂在所述复合型乳液中的质量分数为0.5～1％。

根据本发明的一些实施方式，所述油相在所述复合型乳液中的质量分数为10～70％。

根据本发明的一些实施方式，所述电响应性表面活性剂、氟碳型表面活性剂和油相的质量分数之比约为1:1:50。

根据本发明的一些实施方式，所述电响应性表面活性剂为二茂铁基表面活性剂；优选地，所述二茂铁基表面活性剂为十一烷基二茂铁基三甲基溴化铵。

根据本发明的一些实施方式，所述十一烷基二茂铁基三甲基溴化铵的结构式如下：

二茂铁在还原态时为疏水，当氧化变为氧化态时为亲水，当电作用于含二茂铁表面活性剂水溶液中时，随着作用时间不同，二茂铁的氧化程度不同，进一步导致该表面活性剂的亲疏水性发生改变，由疏水逐步变为亲水，界面张力增大，从而导致两相界面张力平衡打破，为形成稳定的平衡状态，乳液的形貌会随之发生变化。