脂肪酸乳液的粒径调控,是高端乳液体系制备过程中的关键难点。常规乳化方式作用强度不足,难以充分破碎大尺寸液滴,所得产物粒径分布宽、均质性较差,往往达不到精细场景的应用要求。WH‑PILOT 高压均质机借助高压下的多重流体效应,能够有效破碎脂肪酸大液滴,获得粒径均匀、体系稳定的脂肪酸乳液。
常规制备方法
高剪切乳化(转子定子)
优点:设备成本低、可间歇 / 连续量产,适合熔融脂肪酸粗乳化。
缺点:产物多为微米级、粒径分布宽,搅拌易带入空气加速脂肪酸氧化。
超声乳化
优点:小试可制备纳米乳液,密闭操作可降低氧化风险,配方调试灵活。
缺点:难以工业化放大,局部高温易造成不饱和脂肪酸氧化,探头易磨损引入杂质。
膜乳化
优点:剪切温和、粒径均一,乳液稳定性好,能减少脂肪酸氧化。
缺点:生产通量低,膜孔易被脂肪酸堵塞,大规模生产受限。
高压均质技术
微思实验型WH-PILOT高压均质机
WH-PILOT 高压均质为纯物理乳化工艺,脂肪酸乳液在高压作用下高速流经均质阀,借助剪切、撞击与空化效应破碎大液滴,可控制体系温升。经循环均质细化脂肪酸液滴,改善乳液分散状态,降低分层风险,减少乳化剂添加量。相较于传统乳化方式,物料受力均匀,液滴破碎充分,粒径分布窄,批次重现性优良,适用于高端脂肪酸乳液的中试制备。
高压均质原理图
脂肪酸乳液均质后粒径图
本次采用 WH-PILOT 高压均质机开展脂肪酸乳液乳化实验,处理前体系大液滴占比高,粒径分布宽,乳液易分层;经高压均质处理后,物料在均质阀内承受撞击、剪切、空化多重作用,脂肪酸大液滴充分破碎,粗滴显著减少,8000bar 压力循环 2 遍即可获得纳米级乳液。