专利名称：一种磁场作用下的微乳化方法
技术领域：
本发明涉及新材料、医药、化工产品合成等领域，更具体的说，是涉及一种磁场作用下的微乳化方法。
背景技术：
微乳液是由水、油、表面活性剂和助以适当的比例混合后自发形成的透明或半透明的热力学稳定体系。其油水两相的分散程度很高，分散相粒子大小均匀，粒径通常在10nm～100nm。利用这一特性，可以构造出微反应环境，进而获得特殊结构或尺寸的产品，例如纳米粒子、微乳农药、医用微胶囊等。随着对微乳化过程和微乳液的基础研究的不断深入，微乳化方法将会得到更广泛的应用。
当系统的组成满足微乳化要求时，微乳液会自发地形成，采用机械或机械波仅仅是加速微乳化的进程，对微乳液的热力学状态不会产生影响。因此，绝大多数的研究者将工作重点放在微乳液配方的研制上。这一类的配方往往需要较多的表面活性剂，由于表面活性剂的成本较高，并且可能对产品性能带来负面的影响，因此，配方在实际应用时会受到限制。
当微乳液不是作为产品，而是合成产品的环境时，例如制备纳米粒子的过程，可以采用在电磁场作用下的微乳液制备过程来减少表面活性剂的用量，产品合成出来后，电磁场的作用也随即消失，即使发生破乳现象，对产品质量不会有大的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是要提供一种能够减少微乳液配置过程中表面活性剂的用量、加速微乳化过程的一种磁场作用下的微乳化方法。
本发明磁场作用下的微乳化方法，通过下述技术方案予以实现，向中空的分闸线圈中通入可变电压的交流电，在线圈中间的空隙部分里随即产生交变的磁场。将水、表面活性剂和油相正庚烷按照1.0∶0.32～0.67∶5.0～10.0的质量比配制成微乳液；在20℃～40℃的温度恒温水浴条件下和50～150V电压下的交变磁场中放置带有冷却夹套的试管，并将上述配制成的微乳液置于带有冷却夹套的试管中，循环泵将恒温水浴中的水注入代夹套的试管中，及时将线圈产生的热量移走。
所述恒温水浴为25℃。所述交变磁场的电压为75V。
电导率和吸光度是测定液相分散状态的常用手段，通过对测定结果的比较可以对微乳化效果加以判断。在外加交变磁场的情况下，微乳液在达到平衡时间较没有磁场情况下要短；在外加交变磁场的情况下，微乳液的稳定性提高，表面活性剂的用量有所降低。
图1是本发明装置示意图，图中1、恒温水浴；2、试管；3、8、温度计；4、9、电导电极；5、循环泵；6、代夹套的试管；7、电磁线圈。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
为了便于说明磁场作用的效果，如图1所示，将另外一只试管置于恒温水浴中，两只试管所处的温度相同。通过与电导电极相连的电导率仪测定并比较电导率值的变化，再用分光光度计测定并比较两种方法制得的微乳液的吸光度的变化。
将水、表面活性剂和油相正庚烷按照一定的比例配制成微乳液。
采用热力学稳定性、液体的外观及高速离心分离的方法，确定出形成微乳液的温度及组成。在此特定的组成范围内，首先构成微乳液的单一组分作了空白实验，以验证磁场影响的是对微乳液整体而非个别组分。
空白实验在恒温条件下，分别测定磁场内外水的电导率及吸光度。结果如下
水的电导率值受磁场的影响十分明显，但吸光度几乎不受影响。只有当电导率和吸光度同时受到影响时，才认为磁场对微乳液产生了作用。
磁场内、外正庚烷的电导率值未见发生变化；此外，磁场内、外正庚烷的吸光度也未见发生变化。
实施例1、使用图1所示装置，在25℃的温度条件下，分别在恒温水浴和75V电压下的交变磁场中放置由水/AOT(双2-乙基己基磺基琥珀酸钠)/正庚烷配制成的微乳液，循环泵将恒温水浴中的水注入代夹套的试管中，及时将线圈产生的热量移走，使得两只试管中的液体处在相同的温度条件下。试管中三种组分的量分别为离子型表面活性剂AOT0.475g，25℃下水1ml，正庚烷10ml。稳定后测得磁场中液体的电导率值为7.6μΩ-1；而非磁场中液体的电导率值为7.1μΩ-1。
实施例2、在25℃的温度条件下，分别在恒温水浴和100V电压下的交变磁场中放置由水/AOT(双2-乙基己基磺基琥珀酸钠)/正庚烷配制成的微乳液，循环泵将恒温水浴中的水注入代夹套的试管中，及时将线圈产生的热量移走，使得两只试管中的液体处在相同的温度条件下。试管中三种组分的量分别为离子型表面活性剂AOT 0.475g，25℃下水1ml，正庚烷10ml。稳定后测得磁场中液体的电导率值为7.6μΩ-1；而非磁场中液体的电导率值为7.1μΩ-1。
实施例3在20℃的温度条件下，分别在恒温水浴和50V电压下的交变磁场中放置由水/AOT(双2-乙基己基磺基琥珀酸钠)/正庚烷配制成的微乳液，循环泵将恒温水浴中的水注入代夹套的试管中，及时将线圈产生的热量移走，使得两只试管中的液体处在相同的温度条件下。试管中三种组分的量分别为离子型表面活性剂AOT 0.475g，25℃下水1.0ml，正庚烷10.0ml。稳定后测得磁场中液体的电导率值为7.4μΩ-1；而非磁场中液体的电导率值为7.0μΩ-1。
实施例4在40℃的温度条件下，分别在恒温水浴和150V电压下的交变磁场中放置由水/AOT(双2-乙基己基磺基琥珀酸钠)/正庚烷配制成的微乳液，循环泵将恒温水浴中的水注入代夹套的试管中，及时将线圈产生的热量移走，使得两只试管中的液体处在相同的温度条件下。试管中三种组分的量分别为离子型表面活性剂AOT 0.475g，25℃下水1.0ml，正庚烷10ml。稳定后测得磁场中液体的电导率值为8.1μΩ-1；而非磁场中液体的电导率值为7.6μΩ-1。
实施例5在30℃的温度条件下，分别在恒温水浴和110V电压下的交变磁场中放置由水/AOT(双2-乙基己基磺基琥珀酸钠)/正庚烷配制成的微乳液，循环泵将恒温水浴中的水注入代夹套的试管中，及时将线圈产生的热量移走，使得两只试管中的液体处在相同的温度条件下。试管中三种组分的量分别为离子型表面活性剂AOT 0.475g，25℃下水1.0ml，正庚烷10.0ml。稳定后测得磁场中液体的电导率值为8.2μΩ-1；而非磁场中液体的电导率值为7.6μΩ-1。
实施例6、使用非离子表面活性剂MOA-3(C12脂肪醇聚氧乙烯3醚)。线圈电压75V，MOA-30.653g，25℃下水1ml，正庚烷10ml。稳定后测得不同温度下，磁场中液体的电导率和非磁场中液体的电导率值
实施例7、在25℃下加正庚烷10ml，给定线圈电压75V，改变表面活性剂MOA-3和水的质量比，测定磁场内外不同配比下的微乳液的吸光度，结果如下表
实施例6和实施例7相结合说明了磁场已经作用于微乳液，并使其性质发生了改变。
对实施例6和实施例7，磁场处理后的微乳液，其电导率和吸光度两项性质均发生了改变，但当磁场去除后，经过20分钟左右的时间，两项性质又趋于一致。
实施例8、使用永磁铁产生的磁场替代交变磁场实施本发明的方法。结果发现无论是电导率还是吸光度，磁场内外的液体均未产生差异。
实施例9、在25℃下，用MOA-30.673g，水1g，正庚烷10g配制微乳液，在配置的过程中，试管中的液体从乳白色逐渐变化到透明的微乳液需要经历大约2个小时的时间；放入交变磁场中，经过约10分钟的时间，试管中的液体即变得透明，而同一时刻配置、却置于磁场外的试管中的液体依然混浊。测试两者的吸光度也有明显的差别。
权利要求
1.一种磁场作用下的微乳化方法，其特征是，包括下述步骤将水、表面活性剂和油相正庚烷按照1.0∶0.32～0.67∶5.0～10.0的质量比配制成微乳液；在20℃～40℃的温度恒温水浴条件下和50V～150V电压下的交变磁场中放置带有冷却夹套的试管，并将上述配制成的微乳液置于带有冷却夹套的试管中，循环泵将恒温水浴中的水注入代夹套的试管中，及时将线圈产生的热量移走。
2.根据权利要求1所述的磁场作用下的微乳化方法，其特征是，所述恒温水浴为25℃。
3.根据权利要求1所述的磁场作用下的微乳化方法，其特征是，所述交变磁场的电压为75V。
全文摘要
本发明公开了一种能够减少微乳液配置过程中表面活性剂的用量、加速微乳化过程的一种磁场作用下的微乳化方法。本发明向中空的分闸线圈中通入可变电压的交流电，将水、表面活性剂和油相正庚烷按照1.0∶0.32～0.67∶5.0～10.0的质量比配制成微乳液；在20℃～40℃的温度恒温水浴条件下和50～150V电压下的交变磁场中放置带有冷却夹套的试管，并将上述配制成的微乳液置于带有冷却夹套的试管中，循环泵将恒温水浴中的水注入代夹套的试管中。在外加交变磁场的情况下，微乳液在达到平衡时间较没有磁场情况下要短；微乳液的稳定性提高，表面活性剂的用量有所降低。
文档编号B01F13/08GK1748848SQ20041007195
公开日2006年3月22日 申请日期2004年9月17日 优先权日2004年9月17日
发明者辛峰, 王富民, 陈苗鑫, 张明 申请人:天津大学