纳米乳化及纳米高速乳化机的解决办法

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乳化机在工业设备搅拌体系中占有重要的作用，特别是在固液混合、液液混合、油水乳化、分散均质、剪切研磨方面有着极其重要的应用。之所以称其为乳化机是应为能够实现乳化的作用。油水两相介质的混合后形成乳液，分为油包水或水包油两种体系，要实现乳化，有至少两方面的要求： 一是强烈的机械切割分散作用，将水相与油相的流体介质同时切割打散为小颗粒，然后再汇拢合并时就有互相渗透掺混，形成乳液。二是合适的乳化剂， 在油水分子间充当媒介桥梁的作用，通过其电荷及分子间力的作用，使油水混合乳液能够按照我们所需望的时间稳定存放。

乳化 是由水相和油相所组成的，乳状液的制备一般是先分别制备出水相和油相，然后再将它们混合而得到乳状液。

水相制备

按照配方，将水溶性物质如甘油、胶质原料等尽可能溶于水中。制备水相的温度，在很大程度上取决于油相中各成分的物理性质，水相的温度应接近油相的温度，如低于油相的温度。不宜超过10℃。在制备乳状液时，乳化剂的加入方式由多种，将乳化剂加入水中构成水相，然后在激烈搅拌下加入油相，形成乳状液的方法，常叫做剂在水中法的乳化方法。

油相制备 

影响因素

乳化设备

制备乳状液的机械设备主要是，它是一种使油、水两相混合均匀的乳化设备，乳化机的类型主要有三种：乳化搅拌机、和均质器。乳化机的类型及结构、性能等与乳状液微粒的大小（分散性）及乳状液的质量（稳定性）有很大的关系。如在化妆品厂广泛使用的搅拌式乳化机，所制得的乳状液其分散性差。微粒大且粗糙，稳定性也较差，也较易产生污染。但其制造简单，价格便宜，只要注意选择机器的合理结构，使用得当，也是能生产出一般复合质量要求的大众化的化妆品的。胶体磨和均质器是比较好的乳化设备。乳化机械有很大进步，如真空乳化机其制备出的乳状液的分散性和稳定性

温度

乳化温度对乳化好坏有很大的影响，但对温度并无严格的限制，如若油、水皆为液体时，就可在室温下依借搅拌达到乳化。一般乳化温度取决于二相中所含有高熔点物质的熔点，还要考虑乳化剂种类及油相与水相的等因素。此外，二相之温度需保持近相同，尤其是对含有较高熔点（70℃以上）的蜡、脂油相成分，进行乳化时，不能将低温之水相加入，以防止在乳化前将蜡、脂结晶析出，造成块状或粗糙不均匀乳状液。一般来说在进行乳化时，油、水两相的温度皆可控制在75℃－85℃之间，如油相有高熔点的蜡等成分，则此时乳化温度就要高一些。另外在乳化过程中如粘度增加很大，所谓太稠而影响搅拌，则可适当提高一些乳化温度。若使用的乳化剂具有一定的转相温度，则乳化温度也XX选在转相温度左右。乳化温度对乳状液微粒大小有时亦有影响。如一般用脂肪酸皂阴离子乳化剂，用初生皂法进行乳化时，乳化温度控制在80℃时，乳状液微粒大小约1.8－2.0μm，如若在60℃进行乳化，这时微粒大小约为6μm。而用非离子乳化剂进行乳化时，乳化温度对微粒大小影响较弱。

乳化时间

乳化时间显然对乳状液的质量有影响，而乳化时间的确定，是要根据油相水相的容积比，两相的粘度及生成乳状液的粘度，乳化剂的类型及用量，还有乳化温度，但乳化时间的多少，是为使体系进行充分的乳化，是与乳化设备的效率紧密相连的，可根据经验和实验来确定乳化时间。如用均质器（3000转/分钟）进行乳化，仅需用3－10分钟。搅拌速度

乳化设备对乳化有很大影响，其中之一是搅拌速度对乳化的影响。搅拌速度适中是为使油相与水相充分的混合，搅拌速度过低，显然达不到充分混合的目的，但搅拌速度过高，会将带入体系，使之成为三相体系，而使乳状液不稳定。因此搅拌中避免空气的进入，真空乳化机具有很的性能。

6乳化剂选择

（1）选用憎水基与被乳化物质相似的乳化剂；

（2）选择几种乳化剂混合；

（3）选择易溶解的乳化剂；

（4）选择亲水性较好的乳化剂和亲油性较好的乳化剂混合使用；

（5）使用同一憎水基原料制成的不同亲水性的同系复合乳化剂；

（6）制备O/W状液以水溶性乳化剂为主，其余各乳化剂用量按HLB顺序在主乳化剂两侧成倍递减；

（7）复合乳化剂的HLB值应大体跟乳化的油性物质相同；

核心 

关键影响参数：

油水比

表面活性剂类型

表面活性剂浓度

微球分子量大小

不同设备及转速影响

乳化方式  

从设备来讲

影响乳化结果的因素有以下几点

1 乳化头的形式（批次式和连续式）（连续式比批次好）

2 乳化头的剪切速率  （越大，效果越好）

3 乳化头的齿形结构（分为初齿，中齿，细齿，超细齿，约细齿效果越好）

4  物料在分散墙体的停留时间，乳化分散时间（可以看作同等的电机，流量越小，效果越好）

5 循环次数（越多，效果越好，到设备的期限，就不能再好）

线速度的计算

剪切速率的定义是两表面之间液体层的相对速率。

– 剪切速率 (s-1) =      v  速率 (m/s)                   g 定-转子 间距 (m)

由上可知，剪切速率取决于以下因素：

– 转子的线速率

– 在这种请况下两表面间的距离为转子-定子 间距。 IKN 定-转子的间距范围为 0.2 ~ 0.4 mm  

速率V=  3.14 X  D（转子直径）X 转速 RPM  /   60

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