高壓均質機在制備pickering中的關鍵作用

轉子-定子勻漿法：

轉子- 定子勻漿法是常用的Pickering乳液制備方法之一。其原理是利用轉子高速旋轉產生的高頻、強烈的圓周切向速度、角向速度等綜合動能，將乳化劑、有機相和水相構成的混合物料從容器底部吸入轉子區與定子形成的狹窄間隙中。在這個過程中，物料承受著強烈的液力剪切、摩擦、離心擠壓、液流碰撞等綜合效應，每分鐘高達數萬次的剪切、撕裂、撞擊和混合，使得物料得以分散均質，最終形成乳液。該方法操作簡單、成本低、乳液制備速度快，且易于從實驗室規模擴展到工業規模。然而，它也存在一些缺點，例如乳液溫度升高較多，不適用于熱敏型乳液的制備;剪切力大，容易導致固體粒子破碎;所制乳液液滴尺寸較大且分布范圍廣。

超聲乳化法

超聲乳化法同樣是使用頻率較高的乳液制備方法。它借助超聲探頭產生的高頻機械振動將超聲能傳輸給周圍料液，利用空化作用和超聲波力使分散相均勻地分布在連續相中。超聲頻率、超聲功率和乳化時間是影響乳液滴尺寸的主要因素。該方法設備簡單、能耗低、制乳速度快，能夠制備出較小尺寸的乳液，如納米尺寸的乳液。但它也有不足之處，乳化過程中顆粒-骨料容易被破壞或易碎顆粒易破碎，超聲探頭可能污染料液，液滴尺寸分布范圍廣，乳化過程中料液溫度會升高，降低熱敏性粒子或乳液的穩定性，且工業放大困難。

高壓均質法：

1.原理與過程

高壓均質法是工業中常用的連續制乳方法。在料液進入高壓均質系統之前，通常先用轉子-定子式勻漿器或渦旋振蕩器對料液進行初步乳化，得到液滴尺寸較大的初級乳液。然后，借助高壓泵將初級乳液注入高壓勻漿制乳系統的均化噴嘴。初級乳液經高壓泵加壓后，壓力可達幾十至數百兆帕，加壓后的初級乳液從均化噴嘴噴出，與沖擊閥和碰撞環碰撞，從而得到液滴尺寸更小的乳液。乳液液滴尺寸由乳液壓力和乳液通過高壓勻漿器的次數決定，可多次重復通過高壓勻漿制乳系統來制取更小液滴尺寸的乳液，提高乳液壓力也能減小乳液液滴尺寸。

2.優點

高壓均質法可制得納米級液滴的乳液。高壓勻漿法具有占地面積小、效率高、能量大、制乳速率快、制乳過程可連續操作、所得乳液液滴尺寸小等優點。

微流控乳化法：

微流控乳化法利用微流控設備使在微通道內流動的連續相和分散相在某一位置相遇，通過連續相對分散相的剪切作用，使分散相以乳液滴的形式逐漸分散在連續相中，并在固體乳化劑的作用下穩定存在，形成乳液。微流控乳化設備的微通道類型主要有T形微通道、十字聚焦形微通道和Y形微通道等。該方法在制乳過程中對固體乳化劑粒子無明顯的破碎作用，可精確控制乳液滴的尺寸，具有過程可視化、液滴高度分散、能量消耗低、制乳成本低等優點，且乳化過程中無熱量產生，有利于乳液的穩定。但它也存在制乳效率低、乳液與微通道之間可能發生反應、對微通道中流動的液體黏度有限制、僅適用于低黏度流體制乳等不足之處，目前該技術仍處于實驗室研究階段，尚未大規模工業應用。

膜乳化法：

膜乳化法是利用壓力使分散相滲透通過具有均勻孔徑的固態膜，進入含有固體粒子乳化劑的連續相中，或者將制備的粗乳液壓入固態膜，使粗乳液破碎為小液滴乳液，從而制備出乳液。膜乳化法操作簡單、能耗低、表面活性劑用量少、操作成本低，剪切力小、固體粒子破碎風險小，能制備尺寸小、分布均一的乳液，且制備過程中無熱量產生，可降低熱敏型乳液不穩定的風險。