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納米乳液的制備方法及原理

乳化大致可分為機(jī)械法和物理化學(xué)法兩大類。納米乳劑是非平衡體系，它的形成需要外加能量，一般來自機(jī)械設(shè)備或來自化學(xué)制劑的結(jié)構(gòu)潛能。利用機(jī)械設(shè)備的能量(高速攪拌器、高壓均質(zhì)機(jī)和超聲波發(fā)生器)這類方法通常被認(rèn)為是高能乳化法。而利用結(jié)構(gòu)中的化學(xué)潛能的方法通常被認(rèn)為是濃縮法或低能乳化法。

1.機(jī)械法制備納米乳劑

機(jī)械法制備納米乳劑的常規(guī)過程有兩步：首先是粗乳液的制備，通常按照工藝配比將油一水，表面活性劑及其他穩(wěn)定劑成分混合，利用攪拌器得到一定粒度分布的常規(guī)乳液；然后是納米乳劑的制備，利用動(dòng)態(tài)超高壓微射流均質(zhì)機(jī)或超聲波與高壓均質(zhì)機(jī)聯(lián)用對(duì)粗乳液進(jìn)行特定條件下的均質(zhì)處理得到納米乳劑。

利用高壓均質(zhì)機(jī)或超聲波發(fā)生器能量的方法通常被叫做高能乳化法。研究表明，這些設(shè)備能在zui短的時(shí)間內(nèi)提供所需要的能量并獲得液滴粒徑zui小的均勻流體 。動(dòng)態(tài)超高壓微射均質(zhì)機(jī)在國內(nèi)外納米乳劑領(lǐng)域的研究中被廣泛應(yīng)用。超聲波乳化在降低液滴粒徑方面相當(dāng)有效，僅僅適用于小批量生產(chǎn)。

2.低能乳化法

低能乳化法是利用在乳化作用過程中曲率和相轉(zhuǎn)變發(fā)生的原理。乳劑轉(zhuǎn)換點(diǎn)EIP (Emulsioninversion point)法由Marszall和Shick首先發(fā)明。在恒定溫度下，乳化過程中不斷改變組分就可以觀察到相轉(zhuǎn)變。Sadurni等研制的O/W型納米乳劑，粒徑小至14nm，同時(shí)還具有高的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)相乳化PIT(phase inversion temperature)法由Shinoda和Saito首先發(fā)明。在恒定組分條件下，調(diào)節(jié)溫度得到目標(biāo)乳化體系。此法在實(shí)際應(yīng)用中多用來制備0/W型乳液。研究表明，在不添加任何表面活性劑的情況下，自發(fā)的乳化也會(huì)產(chǎn)生，并獲得納米乳劑。

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影響分散乳化結(jié)果的因素有以下幾點(diǎn)

1 乳化頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次好）

2 乳化頭的剪切速率 （越大，效果越好）

3 乳化頭的齒形結(jié)構(gòu)（分為初齒，中齒，細(xì)齒，超細(xì)齒，約細(xì)齒效果越好）

4 物料在分散墻體的停留時(shí)間，乳化分散時(shí)間（可以看作同等的電機(jī)，流量越小，效果越好）

5 循環(huán)次數(shù)（越多，效果越好，到設(shè)備的期限，就不能再好）

  因此高的轉(zhuǎn)速和剪切率對(duì)于獲得超細(xì)微懸浮液是zui重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求，依肯公司在ER2000系列的基礎(chǔ)上又開發(fā)出ERS2000高剪切分散乳化機(jī)。其剪切速率可以超過15.000 rpm，轉(zhuǎn)子的速度可以達(dá)到44m/s。在該速度范圍內(nèi)，由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機(jī)可以使粒徑范圍小到納米級(jí)。研磨乳化效果超過一般的國產(chǎn)高壓均質(zhì)機(jī)400-500BAR壓力下分散乳化研磨的效果.

設(shè)備等級(jí)：化工級(jí)、衛(wèi)生I級(jí)、衛(wèi)生II級(jí)、無菌級(jí)
電機(jī)形式：普通馬達(dá)、變頻調(diào)速馬達(dá)、防爆馬達(dá)、變頻防爆馬達(dá)、
電源選擇： 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZ
電機(jī)選配件： PTC 熱保護(hù)、降噪型
材質(zhì)：SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti,氧化鋯陶瓷
選配：儲(chǔ)液罐、排污閥、變頻器、電控箱、移動(dòng)小車
表面處理：拋光、耐磨處理
進(jìn)出口聯(lián)結(jié)形式：法蘭、螺口、夾箍
選配容器：本設(shè)備適合于各種不同大小的容器

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1 表中上限處理量是指介質(zhì)為“水”的測(cè)定數(shù)據(jù)。

2 處理量取決于物料的粘度，稠度和zui終產(chǎn)品的要求。

3 如高溫，高壓，易燃易爆，腐蝕性等工況，必須提供準(zhǔn)確的參數(shù)，以便選型和定制。

4 本表的數(shù)據(jù)因技術(shù)改動(dòng)，定制而不符，正確的參數(shù)以提供的實(shí)物為準(zhǔn)。

5 本系列機(jī)型具有短程送料能力，無自吸功能，須選用高位進(jìn)料；物料粘度或固含量高導(dǎo)致不能正常進(jìn)料和輸送時(shí)，須選用壓力或輸送泵進(jìn)料或送料，輸送泵的壓力和流量與被選機(jī)型相匹配。

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