專利名稱：無乳化劑乳液和生產(chǎn)該乳液的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于穩(wěn)定混合物理性質(zhì)不同的多種物質(zhì)，特別是液體和液體，的制備方法和裝置;以及由此形成的混合物乳液。
目前，已提出了多種用于混合多種物理性質(zhì)不同的物質(zhì)的方法和設(shè)備。如，現(xiàn)已公開了許多方法以獲得疏水液體和水的混合物。然而，按照這些方法須采用一種乳化劑以生成水和疏水液的穩(wěn)定混合液。
乳化劑的使用將增加費(fèi)用，當(dāng)使用水/疏水液時，如潤膚劑及類似物，還需考慮到對人體的影響，從而也帶來了某種限制。
眾所周知，多種氣體可溶于多種液體中。任選一種特定氣體總是在一單位體積水中以限定的最大量存在;也就是說，是在任一預(yù)定溫度和壓力條件下以飽和量存在。氧氣在疏水液的辛烷中和在親水液的甲醇中的飽和量記載于“HandbookofChemistry”的BasicVolume2的164頁上。(1984.6.25修正第三版)，該刊由Maruzen-Sha出版。
本發(fā)明的主要目的是提供一種用于穩(wěn)定混合不同物理性質(zhì)的物質(zhì)如疏水液和親水液的混合方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種實(shí)施上述混合方法的混合裝置。
本發(fā)明的又一目的是使用上述的混合設(shè)備制備由至少一種疏水液相和至少一種親水液相組成的穩(wěn)定乳液混合物。
本發(fā)明的無乳劑乳液由至少一種疏水液相和至少一種親水液相組成，所說的兩相之一為乳液的分散相，其特征在于上述乳液是一種帶有分散相顆粒尺寸為1000nm或更小的穩(wěn)定膠體態(tài)，最好，顆粒尺寸在100～500nm。
在生產(chǎn)這種無乳劑乳液的方法中，液相以它們的混合物形式通過一混合室重復(fù)循環(huán)，上述混合室是軸對稱形，并使在其內(nèi)的混合物圍繞軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，其流動分量平行于軸線;在混合室內(nèi)，混合物在流動方向上的流動壓力因逐漸增加的混合物的流動速度而減少直至旋轉(zhuǎn)的混合物從混合室同軸排出，其特征是直到從混合室中排出混合物，流動壓力降至最低，其壓力接近混合物蒸汽壓，但沒有達(dá)到或小于混合物的蒸汽壓。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施上述方法的裝置，包括一循環(huán)管路和在上述循環(huán)管路連接的混合器，混合器包括一中空部件內(nèi)的軸對稱混合室，中空部件帶有一組供進(jìn)入第一室的切向進(jìn)口第一室連接著在流動方向上呈錐形的第二室，第二室還含有與混合室軸線同軸的軸向出口，其特征在于第一室為一n階旋轉(zhuǎn)拋物體，上述第二室為一n階倒旋轉(zhuǎn)雙曲線體，上述軸向出口是一園管形管，上述第一室拋物體殼的焦線為旋轉(zhuǎn)軸線，在第一室寬截面處設(shè)置進(jìn)口，在最寬截面處第一室與第二室相連，進(jìn)口截面總和基本上等于上述出口管的截面，其差別最大為1∶3。
按照本發(fā)明生成的膠體狀的無乳化劑乳液含有一種親水液，主要是水，一種疏水液;其中分散液相的細(xì)小液滴均勻而穩(wěn)定地分散于乳液中而無需借助于乳化劑。在本發(fā)明中，優(yōu)選的水/疏水液混合物的組成以水體積計，疏水液量高達(dá)20%。
進(jìn)而，按照本發(fā)明制備的混合物含有水和疏水液。其中水的微小液滴均勻而穩(wěn)定地分散于疏水液中而無需借助于乳化劑。在本發(fā)明中，優(yōu)選的水/疏水液混合物組成以疏水液體積外，水的量為5～35%。
此外，按照本發(fā)明制備的膠體狀的混合物含有親水液和疏水液，其中細(xì)小液滴無需借助乳化劑而被均勻穩(wěn)定地分散。在本發(fā)明中優(yōu)選的親水液和疏水液的組成以親水液體積計，疏水液量可高達(dá)20%。
術(shù)語“膠體”或“膠體的”狀態(tài)是指含有膠體顆粒尺寸約1000nm(毫微米)或更小，通過超顯微鏡可證實(shí)膠體顆粒存在并出現(xiàn)布朗運(yùn)動，并觀察到廷德爾現(xiàn)象。
現(xiàn)在按照附圖并參照優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。


圖1是包括本發(fā)明采用的混合器的混合裝置第一方案的示意圖。
圖2是圖1所示混合器1的縱剖視圖。
圖3是圖1所示混合器1的頂部橫剖視圖。
圖4是本發(fā)明所采用的混合裝置第二方案示意圖。
圖5是本發(fā)明所采用的混合裝置的第三方案示意圖。
圖6是圖5所示的混合裝置的噴射泵50的園筒形殼體的內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是類似于圖4所示的混合器的混合裝置的示意圖。
圖8是用于測量在疏水液或親水液中含飽和量氣體的混合物的穩(wěn)定性的裝置的示意圖。
按照用于實(shí)施本發(fā)明裝置的第一方案的一般裝置如圖1所示。圖2所示的混合器1的縱剖視圖，圖3是混合器1含孔的平面的頂部橫剖視圖。首先參考圖2和圖3來描述混合器1。
混合器1包括一園筒形殼，它的一端10敞開，另一端11封閉。在園筒內(nèi)，中空元件13包括帶有與其中心部位相連的環(huán)12的第一部分14，和第二部分17。元件13的第一部分14具有基本為中空拋物面形狀，它位于混合器1的環(huán)12和封閉端11之間的封閉室中。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第一部分14具有完全中空拋物面形狀。在優(yōu)選實(shí)施例中第一部分14上部(在實(shí)施例中大約1/3)，有幾個穿過元件13壁的孔15，孔15的方向是切向的。管16從混合器1的封閉端相對于混合器的軸線稍稍傾斜地伸出來。元件13還包括在環(huán)12平面處與第一部分14相連的第二部分17。該部分基本上是園錐形，其延伸部分為一短園柱管18。在優(yōu)選實(shí)施例中，17是雙曲線形?；旌掀?是玻璃制品，流體組分通過斜管16旋轉(zhuǎn)地流向第一部分14，在第一部分中，使引入孔15的大部分流體組分沿著第一部分14內(nèi)壁向頂部流動(在圖2中向下)，同時進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。在頂部流體折回，其速度逐漸升高，向著第二部分的中心軸線處形成渦流;由這種渦流混合不同物質(zhì)。
工作時，通過進(jìn)口管16引入由疏水液相和親水液相組成的液體混合物。由于進(jìn)口管16的離軸并斜向布置，引入的流體將圍繞混合器1的中心軸線旋轉(zhuǎn);旋轉(zhuǎn)流體通過在第一室部分14的壁上的斜向孔15進(jìn)入。第一室部分具有n階轉(zhuǎn)旋拋物體形狀，在壓力最小處形成焦線，向著敞開的出口方向，沿軸壓力在軸向上降低。這里指的是在徑向和軸向上，壓力是逐漸地降低的。流體環(huán)繞軸線旋轉(zhuǎn)并沿著軸向流動。
在第二室部分錐形段17，向著出口部分18的流動速度和旋轉(zhuǎn)速度逐漸升高，在徑向方向上沿軸線向內(nèi)壓力降低，沿著軸線達(dá)到最小。優(yōu)選17段的旋轉(zhuǎn)雙曲體函數(shù)和第一室部分的拋物體函數(shù)具有相同的階數(shù)。
流動所具有的流形可目測，其式樣好象流體團(tuán)是由無限多個基本具有按照錐形部分17形狀的環(huán)形空心管組成的。每個管的旋轉(zhuǎn)速度不同就使單個管在它們旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時相互之間是變化的。然而，單個管相互之間變化不僅在于它們的旋轉(zhuǎn)速度不同，而且它們的運(yùn)動和變化也均在軸線方向上。
從這種流形圖中可清楚地看出，可以想象相界接觸面是極大的。同時，由于在單個管之間的剪切作用，在混合物的不同組之間將會進(jìn)行非常有效的接觸。位于中心軸線處壓力最小，密度較低的組分將趨于在鄰近最大速度的軸線處集中。這就保證在活動區(qū)域得到的細(xì)小顆粒不會逃逸。
應(yīng)調(diào)節(jié)流速使相變(如，任一組分汽化)不會發(fā)生。盡管如此，最小壓力仍應(yīng)恰好在液體混合物的蒸汽壓之上。因含有幾種液體，應(yīng)具有這樣的條件，即在給定溫度下具有最高的蒸汽壓。這種條件相當(dāng)于這樣一種狀態(tài)，即在流動中不會產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。混合器優(yōu)選玻璃制品?？梢酝ㄟ^提高液流速度達(dá)到在管18中出現(xiàn)小氣泡為止來調(diào)節(jié)上述狀態(tài)。因此，較小液流速度正好是小氣泡再次消失時的值。
現(xiàn)在，參考圖1描述第一種方案。在混合器1中，封閉環(huán)路包括泵2和容器3，通過管路4、5、6、7相互連接形成。標(biāo)號8代表排出混合物的排出口，它有一旋塞;只在排出混合物時它才打開。容器3有一管31用旋塞和管32用旋塞用來注入初始物料以形成混合物。流體流動如箭頭所示。
現(xiàn)在描述怎樣用圖1～3所示的裝置而不添加乳化劑將疏水液引至水里來制備穩(wěn)定的水/疏水液混合物。
首先，打開管路31的旋塞，在容器3中注入蒸餾水91。接著打開旋塞32，在容器3中注入作為初始油的維生素A油11。關(guān)閉管31和32的旋塞。需要指出，容器3可完全用水和維生素A油充滿，也可使容器上部空著。
以這種設(shè)置啟動泵。泵流量為25l/min。管4、5、6、7的內(nèi)徑約14mm。液流方向如圖1箭頭所示。水和維生素A油引入混合器1。在混合器1中，水和維生素A油從斜管16旋轉(zhuǎn)地流入園筒壁內(nèi)，通過切向孔15流入第一部分14，在空心元件13內(nèi)形成渦流?，F(xiàn)在更詳細(xì)地描述。大部分旋轉(zhuǎn)流體組分首次流向封閉的拋物體頂部并從那里折回。因?yàn)榭招脑?3第二部分17的形狀呈指數(shù)規(guī)律的錐形漸漸變小。流體組分同其它組分一起迅速地旋轉(zhuǎn)，流體組分在管5內(nèi)被推向容器3。因此，流體組分在封閉系流中循環(huán)直到泵2停止。在水和維生素A油混合物停止流動后，旋塞開啟，水/維生素A油混合物從排出口8排出。
現(xiàn)在描述一實(shí)例。在該實(shí)例中用圖1所示的混合裝置親水液用疏水液混合。打開管31旋塞，將91乙醇注入容器3，接著打開管32旋塞將1l維生素A注入容器3。之后的程序如上所述。按上述方法同樣制備9l維生素A油和1l乙醇的混合物。按照上述方法混合乙醇和維生素A油而不用添加乳化劑即可獲得其混合物。該方法可廣泛地用于制取潤膚洗劑和潤膚油。
現(xiàn)在參照圖4詳細(xì)描述本發(fā)明第二種方案之實(shí)例。用相同的代號注明與第一方案相同部分。第二方案與第一方案不同點(diǎn)是用容器9代替混合裝置3以形成第二渦流。容器9有一基本上呈園形的上部91，下部93呈錐形向下，中間部分92園滑地連接園形上部91和下部93。上部91和中部92有一凸園面，下部93有一凹園面，在中間部分92和下部93之間形成一內(nèi)向彎曲面。在優(yōu)選方案中，容器9由玻璃制造，以便觀察在容器9中發(fā)生的過程。在上部91之頂壁上形成管95、96和97。它們是關(guān)閉的，用于向容器中注入初始物料。
容器9有兩個孔，在容器最大直徑高度，管98從中部92的上部傾斜伸入，管98相對于容器9的“赤道”和每個切向平面呈銳角，管98的軸線在向容器9內(nèi)的方向上稍稍向內(nèi)或向外傾斜。這個角度稍大于30°。第二個孔開在容器9的下部93的底部開口端。循環(huán)通路包括泵2，混合器1和四個管4、5、6和7，設(shè)置在下部93和傾斜管98之間。
參照附圖4描述第2方案。在混合器1中，通過泵2、容器9，排出口8和管4、5、6和7形成封閉回路。
現(xiàn)描述怎樣用圖4的裝置不用乳化劑制備水/疏水液。首先，將蒸餾水9.5l由管97注入容器9，接著由管95將0.5l角鯊?fù)樽⑷肴萜?，關(guān)閉管95和97。其中容器9可以完全充滿水和角鯊油，或其上部空著。以該布置開啟泵。流向如圖4箭頭所示。當(dāng)水和角鯊?fù)橐牖旌掀?時，它們流入并穿過切向孔15在空心元件13內(nèi)形成第一次渦流，這是與上述同樣的方式形成的。進(jìn)而，水和角鯊?fù)橥ㄟ^傾斜管切向流入容器9。
在容器9中靜止的水和角鯊?fù)橛烷_始旋轉(zhuǎn)并形成第二次渦流。為達(dá)到在渦流中段道的狀態(tài)需要一段時間(約1～2分鐘)。在最上部和最大直徑處的渦流轉(zhuǎn)速大約50r.p.m.。向下基本上按指數(shù)規(guī)律升高轉(zhuǎn)速。這樣，水和角鯊?fù)樵诜忾]系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)直到泵2停止。在混合物流動停止后，開啟旋塞，從排泄孔8排出水/角鯊?fù)橛突旌衔铩?br> 現(xiàn)在參照圖5圖6描述本發(fā)明第三方案。用相同的代號表示與第一方案相同的部分。第三方案與第一方案的主要不同是在封閉系統(tǒng)中設(shè)置一連接混合器1的噴射泵50。
在該方案中，容器30包括一個蓋，管31和32，初始物料注入容器30。它通過位于其下部位置的相應(yīng)的管6′，排出口8和管7與泵2連接。流出管4連接到噴射泵50的出口上，噴射泵50的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖6所示。噴射泵進(jìn)口管54通過管51與容器30連接，噴射泵的功能是促進(jìn)不同液體的混合，噴射泵50有一如圖5所示的空心園柱體殼，噴嘴53插入殼體52的內(nèi)空間，噴嘴53頂端連接管4，噴嘴頂端附近形成園柱形空間。進(jìn)口管54插入殼體52的壁內(nèi)，使進(jìn)口管54空心內(nèi)腔在噴嘴頂端的附近與園柱形空間連接。在這個實(shí)例中，采用水噴射泵。但在該方法中也可用支管代替水噴射泵，該管出口側(cè)連接到混合器1的進(jìn)口例。
現(xiàn)在描述怎樣用圖5圖6所示的裝置而不用添加乳化劑引入疏水液進(jìn)入親水液中來制備穩(wěn)定的親水液/疏水液混合物。
首先，開啟管31的旋塞，在容器30中注入9.5l乙醇，接著開啟管32的旋塞，將作為初始油的0.5l角鯊?fù)樽⑷肴萜?0。關(guān)閉管31和32的旋塞。當(dāng)泵開啟后，容器30中的富角鯊?fù)橛鸵罕粐娙氡?，通過管4，噴射泵50，混合器1和管5至容器30中引起流動，從而形成一封閉系統(tǒng)。此外，在容器30中的富乙醇液通過管51被噴射入噴射泵50。在該封閉系統(tǒng)中，乙醇和角鯊?fù)橥ㄟ^循環(huán)而混合。在該方法中，形成乙醇和角鯊?fù)橛突旌衔铩?br> 從上述可以看出，如采用混合器1，可混合多種物質(zhì)而不考慮其組分。
此外，如采用混合器1，可以穩(wěn)定而均勻地混合至少兩種液體。
圖7所示的裝置類似圖4所示的裝置。泵2和混合器1曾被用于第一方案中，容器9曾被用于第二方案中，這里還使用了供氧氣源60和噴射器61(不是針狀體)。氣源60，噴射器61和管97連接到分別帶有玻璃旋塞62，63和64的管68(68a，68b，68c)上。管95與管65連接，管65端部插入裝有水的收集器66內(nèi)。收集器66連接一玻璃旋塞67。
首先開啟管96，在容器9中注入疏水液辛烷10l，關(guān)閉管96。
開啟玻璃旋塞62和64，由噴射器61起動在其內(nèi)的壓力元件(活塞)61a;打開玻璃旋塞63以噴氧氣進(jìn)入循環(huán)通路排出里面的空氣;調(diào)整噴射器61的壓力元件使測量范圍為200ml。關(guān)閉玻璃旋塞63后，收集器66中的水位同管65中的水位一樣。關(guān)閉玻璃旋塞67。泵2啟動，容器9中壓力降低，管65中的壓力也降低，使管內(nèi)的水位高于收集器66中的水位。使泵在一天內(nèi)停止兩次。在噴射器61內(nèi)的氧氣通過壓力元件61a壓入循環(huán)通路，從而使收集器66中的水位又等于管65中的水位。當(dāng)噴射器61中氧氣用完，按上述的同樣方法，開啟旋塞63，氣源60連接到噴射器上，氧氣噴射入噴射器61。按上述方式進(jìn)行一系列的實(shí)驗(yàn)。運(yùn)行28天吸收氧氣7440ml/10l(21℃)。該值相當(dāng)于2.4倍飽和溶解度。
在實(shí)驗(yàn)終止后，停止泵2。維持系統(tǒng)原狀。在停止泵12小時后，測量收集器66水位，觀察到?jīng)]有變化。因此，可以認(rèn)為上述的含過量氧氣的辛烷是穩(wěn)定的。
用100ml甲醇作親水液代替辛烷進(jìn)行類似的實(shí)驗(yàn)。
運(yùn)行28小時吸收氧氣6640ml/10l(21℃)，這個值相當(dāng)于2.8倍的飽和溶解度。
在結(jié)束實(shí)驗(yàn)之后，關(guān)閉泵，維持系統(tǒng)原狀。在停止泵12小時后，測量收集器66水位，觀察到?jīng)]有變化。因此，含過量氧氣的甲醇是很少的。在本實(shí)例中，容器9用來形成第二次渦流，可用任何裝置供給液體和使氣體進(jìn)入混合器1。
用來測量含氣體的混合物或疏水液或親水液的穩(wěn)定性的裝置實(shí)例如圖8。
錐形燒瓶76裝載有100ml含過量氧氣的辛烷，將空氣注入到上部空間。錐形燒瓶布置在試驗(yàn)架77上，在其下部用燃燒器78加熱。錐形燒瓶76頂端用接頭玻璃與軟管式冷卻管74連接。該冷卻管一直被用冷卻水冷卻(圖中未示出)。軟管式冷卻管頂端用塞子73封住，并通過玻璃管72和硅氧烷管71連接到噴射泵70上。首先調(diào)整活塞至0位置，用用于探測氧氣溫度的氣體探測器(由Gastec公司供給)測量露天中氧氣濃度，發(fā)現(xiàn)其濃度為20.8%。接著在錐形燒瓶內(nèi)裝載含過量氧氣的辛烷并用燃燒器煮沸，通過煮沸，壓縮噴射器的壓力元件被壓回。開動噴射器70，測量噴射器70中的氧氣濃度為22.1%。用2小時煮沸同樣試樣，用上述同樣方法進(jìn)行測量，氧氣濃度是22.1%。如此，上述在超飽和狀態(tài)(約2.3倍)辛烷中氧氣含量是穩(wěn)定的。按上述過程，使用同樣的測量儀器，對含過量氧氣的甲醇進(jìn)行類似的穩(wěn)定性測量試驗(yàn)。在露天中氧氣濃度為20.8%。在1小時煮沸后的氧氣濃度為21.9%。這樣，在2小時煮沸位的濃度也是21.9%。因此，上述在超飽和狀態(tài)(約2.7倍)甲醇中的氧氣含量是處于穩(wěn)定狀態(tài)中。
用二氧化碳代替氧氣對甲醇進(jìn)行同樣試驗(yàn)，甲醇中二氧化碳含量約1.8倍飽和溶解度。在穩(wěn)定性試驗(yàn)中，在約1.35倍飽和溶解度濃度的穩(wěn)定狀態(tài)。因而可以認(rèn)為如果使用本實(shí)例的混合器，一種氣體在超飽和狀態(tài)下可以與另一種氣體穩(wěn)定混合。
按照第一方案獲得的水/維生素A油液滴是用注射器從容器30的上部和下部收集到并滴成制劑。用于制備的水/維生素A油的混合物，用NipponKogakusha提供的NiconF.2在ASA(美國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會)1000的感光度下拍照(放大率600)，將該機(jī)連接一光學(xué)顯微鏡(Carton公司提供的M-862型)。已證實(shí)微生素A油以約500nm大小的微滴均勻地分散。為了保持水/維生素A油混合物的穩(wěn)定性，將混合物以密封狀態(tài)貯存在保持50℃的恒溫箱內(nèi)13天，并如上述同樣方法用顯微照相觀察混合物。發(fā)現(xiàn)與剛混合后的狀態(tài)基本上一樣。以后，約4ml水和維生素混合物放置于立方體形測定池中，在調(diào)整狹縫后(寬＝0.1mm)，對著由激光束源裝置(如由NaKamuraRikaKoOK.K.制造的GL-803N)發(fā)出的激光束，用激光束照射測定池。結(jié)果證實(shí)了廷德爾現(xiàn)象。接著將測定池放在顯微鏡下(由OlympusOptionalCO.Ltd.制造的BH-2)，和上述激光束裝置一起構(gòu)成超顯微鏡。用激光束裝置產(chǎn)生的通過上述狹縫的激光束照射測定池。結(jié)果證實(shí)了油滴的存在，并且同樣證實(shí)出現(xiàn)了布朗運(yùn)動。作為比較樣，將10ml維生素A油和90ml的水的混合物置于容器中，用超聲波洗滌器(如由KaijyoDenkiK.K.制造的“SONOCLEANER”(CA-2480)長時間攪拌。生成的混合物在嚴(yán)密密封狀態(tài)下于室溫中靜置一天，結(jié)果證實(shí)在容器內(nèi)的水和維生素A油分離了，下部的水是透明的而不混濁。當(dāng)用上述光學(xué)顯微鏡觀察置于單個制劑上的上部的維生素A油和下部的水的每一微滴時，水滴和油滴都不是水和油的混合物。用上述超顯微鏡也沒有觀察到在水滴中含油和在油滴中含水。
同樣證實(shí)，按圖1的方案的循環(huán)時間是長的，液滴很細(xì)。加熱作制劑的水/維生素A油混合物至水蒸發(fā)，確實(shí)含油物質(zhì)對制劑的粘著性。當(dāng)對水/角鯊?fù)橛突旌衔镞M(jìn)行類似的實(shí)驗(yàn)，可獲得如上所述同樣的結(jié)果。
同樣檢驗(yàn)上述本發(fā)明第一，第二，第三方案中用1l水和9l汽油(如疏水油)制得的水和汽油混合物的物理狀態(tài)。由光學(xué)顯微鏡確認(rèn)，水滴大小基本上是一樣的，其尺寸約在500nm，并均勻分散在油中。此外，同上述相類似，發(fā)生了廷德爾現(xiàn)象;用超倍顯微鏡證實(shí)水滴的存在，并證實(shí)水滴的布朗運(yùn)動。進(jìn)而，當(dāng)混合物被靜置一段長時間后，觀察到水包油部分在上部，油包水部分在下部以膠體狀穩(wěn)定存在。此外，當(dāng)以3000rpm離心分離生成的混合物5分鐘時，用上述光學(xué)顯微鏡確認(rèn)在離心分離生成物中，雖然沒有觀察到水滴存在但出現(xiàn)了廷德爾現(xiàn)象，而且，用超顯微鏡觀察離心分離部分，證實(shí)存在水滴并發(fā)生布朗運(yùn)動。水滴尺寸估算為約100nm。
此外，用上述超生波洗滌器制備混合物，在室溫下，讓制得的混合物靜置1小時后，變成水和汽油，下部水相是透明的。
當(dāng)按第一方案制備的親水液/疏水液混合物乙醇/維生素A油用顯微鏡以上述方法拍照時，確認(rèn)在乙醇中微生素A油液滴尺寸約500nm。與剛混合之后相比，在混合物放在50℃恒溫箱中保存20天后，乙醇和微生素A油的分布狀態(tài)基本上沒有變化。加熱作為制劑的乙醇/維生素A油以蒸去水分，證實(shí)油物質(zhì)對制劑的粘性。
當(dāng)乙醇/角鯊?fù)榛旌衔镞M(jìn)行類似的測試時，可得到與上述相同的結(jié)果。
按照本方案，同樣可得到一種液體和一種氣體的混合。然而，本方案不限于這種混合以及幾種液體終一種氣體或幾種液體和幾種氣體的混合。
在封閉流動管路內(nèi)串聯(lián)或并聯(lián)幾個混合器1，可直接地或以混合器內(nèi)形成渦流中反方向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)供給其它物質(zhì)。因此，混合方法，混合裝置和混合物不限于上述實(shí)例所公開的內(nèi)容。
從上面的描述可以看出，使用本發(fā)明的混合方法和混合裝置，可以混合物理性質(zhì)不同的幾種物質(zhì)。術(shù)語“疏水液”(hydrophobicliquid)是指含油物質(zhì)如巴西棕櫚蠟，液體石蠟和如苯，癸烷等礦物燃料，汽油，及如芝麻油的植物油。術(shù)語“親水液”(hydrophilicLiquid)是指各種一羥基和二羥基醇。
因?yàn)樵谑褂脮r省去了乳化劑，在費(fèi)用上制得的混合物是有利的;因此，可消除使用乳化劑或類似物的缺點(diǎn)，并使混合物得到廣泛使用。如果使用含氧的親水液以用于潤膚洗劑或潤膚油脂，可使皮膚光滑。進(jìn)而，疏水液(如植物油)以及含氧親水液(如乙醇，丙二醇)可用于藥物應(yīng)用中如作注射制品的溶劑。
權(quán)利要求
1.由至少一種疏水液相和至少一種親水液相組成的無乳化劑乳液，所說的兩相之一為乳液的分散相，其特征在于上述乳液是一種帶有分散相顆粒尺寸為1000nm或更小的穩(wěn)定膠體態(tài)，最好，顆粒尺寸在100～500nm。
2.按權(quán)利要求1的無乳化劑的乳液，其特征是分散相是親水相。
3.按權(quán)利要求1的無乳化劑的乳液，其特征是疏水相是油，親水相是水。
4.一種不用乳化劑制備如權(quán)利要求1的由至少一種疏水液相和至少一種親水液相組成的乳液的方法，其中，液相以它們的混合物形式通過一混合室重復(fù)循環(huán)，上述混合室是軸對稱形，并使在其內(nèi)的混合物圍繞軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，其流動分量平行于軸線;在混合室內(nèi)，混合物在流動方向上的流動壓力因逐漸增加的混合物的流動速度而減少直至旋轉(zhuǎn)的混合物從混合室同軸排出，其特征是直到從混合室中排出混合物，流動壓力降至最低，其壓力接近混合物蒸汽壓，但沒有達(dá)到或小于混合物的蒸汽壓。
5.一種實(shí)施權(quán)利要求4的方法的裝置，包括一循環(huán)管路和在上述循環(huán)管路連接的混合器，混合器(1)包括一中空部件(14)的軸對稱混合室，中空部件(14)帶有一組供進(jìn)入第一室的切向進(jìn)口(15)，第一室連接著在流動方向上呈錐形的第二室，第二室還含有與混合室軸線同軸的軸向出口，其特征在于第一室為一n階旋轉(zhuǎn)拋物體，上述第二室為一n階倒旋轉(zhuǎn)雙曲線體，上述軸向出口是一園管形管(18)，上述第一室拋物體殼(14)的焦線為旋轉(zhuǎn)軸線，在第一室寬截面處設(shè)置進(jìn)口(15)，在最寬截面處第一室與第二室相連，進(jìn)口(15)截面總和基本上等于上述出口管(18)的截面，其差別最大為1∶3。
6.按權(quán)利要求5的裝置，其特征在于上述錐形的雙曲線體函數(shù)階數(shù)于第一室的拋物線體階數(shù)一致。
7.按權(quán)利要求5的裝置，包括一在上述循環(huán)系統(tǒng)中用來使上述流體通過混合室和用于循環(huán)流體通過上述循環(huán)系統(tǒng)的泵裝置，其流速使中心軸線處的最小壓力稍高于待混合液體組分的最高蒸汽壓。
8.按上述權(quán)利要求5-7任一權(quán)利要求的裝置，其特征在于設(shè)置環(huán)繞第一室的壓力平衡室，在其內(nèi)，流體混合物被循環(huán)并通過上述的切向進(jìn)口(15)。
9.按權(quán)利要求8的裝置，其特征在于上述壓力平衡室(11)有一園柱形體，和上述旋轉(zhuǎn)軸同軸，并包括一上述第一室底壁上游、和同上述軸線呈銳角的進(jìn)口管(16)在上述底壁中心進(jìn)入壓力平衡室(11)。
全文摘要
無乳化劑的乳液及其制備方法和裝置。乳液由至少一種疏水液相和至少一種親水液相組成，兩相之一為分散相，乳液具有穩(wěn)定的膠態(tài)并帶有分散顆粒，尺寸為1000nm或更小，最好為100-500nm?；旌掀?有限定混合室的中空件14，它有通入第一室的切向進(jìn)口5。第一室與錐形第二室在最寬截面處相連?；旌鲜矣休S向出口18。第一室為旋轉(zhuǎn)拋物體，第二室為旋轉(zhuǎn)倒雙曲線體，拋物體焦線落在轉(zhuǎn)軸上。進(jìn)口位于第一室寬截面處。
文檔編號B01F5/00GK1047813SQ9010390
公開日1990年12月19日 申請日期1990年4月21日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月21日
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