基于毛细管两级嵌套式结构的乳液制备装置

【】本技术涉及一种化妆品工业、药物输送及医疗应用学，尤其涉及一种基于毛细管两级嵌套式结构的乳液制备装置。

背景技术

0、背景技术：

1、在化妆品工业中，桨式搅拌混合、简单均质或高压均质、慢速混合和高剪切混合等都是常见的传统混合方法。这些方法依赖于表面活性剂的帮助，尝试将天然不相溶的油相和水相混合以形成乳液。但它们在制备乳液的效果上存在各种局限性。首先，由于这些混合方法是基于宏观力学原理的，它们很难实现微观层面上的均匀混合。因此，所得到的乳液尺寸分布范围很广，涵盖纳米级到微米级。这种液滴尺寸的多样性导致整体乳液的均一度差，可能会出现分离、凝固或其他不稳定性现象。其次，由于混合不够均匀，活性物质的分散在乳液中可能会出现局部过高或过低的情况，从而导致其吸收率不佳。低吸收率直接限制了化妆品的功效，可能导致消费者无法体验到所期待的效果。再者，当液滴大小和分布不均匀时，化妆品的外观、触感和稳定性都可能受到影响。例如，过大的液滴可能使乳液看起来浑浊，而不是清晰透明；或者可能导致乳液的触感更加油腻。故而，传统混合技术在乳液的均匀性、活性成分的分散性以及整体产品质量方面呈现出明显的技术瓶颈，亟需探索和发展先进的混合技术方法。

2、传统的乳液体系主要包括油包水(o/w)和水包油(w/o)两种。油包水体系(o/w)体系的肤感通常不尽如人意，油性成分围绕在水性核心周围，可能导致油腻的触感。更严重的是，其中的化学防晒剂可能渗透到皮肤，导致过敏或其他不良反应。而水包油体系(w/o)体系通常具有更好的肤感，但它在持久性和防水性上的表现较差。由于其外层为水相，可能导致产品在水中或汗液下容易被冲刷掉。因此这两种体系均无法满足高效防晒与舒适肤感的双重需求。多重乳液技术不仅能够兼具o/w和w/o体系的优点，如高效防晒与优越的肤感，还为活性成分提供了一个均匀且稳定的载体。特别是对于某些易受外部因素影响的植物提取成分，如花青素、类胡萝卜素、类黄酮等，多重乳液能有效地将这些活性物质均匀地包裹在液滴中，保护它们不受外部环境的干扰，从而确保其稳定性和效果。

3、在乳液的应用领域，尤其在化妆品和药物输送中，破乳和导入技术是至关重要的，以确保皮肤能够吸收其中的有效成分。传统的方法包括利用物理剪切或超声波进行物理破乳，但这种方式常常难以确保乳液液滴的均匀破碎，并可能对液滴中的活性成分产生伤害。化学破乳，如通过添加盐或乙醇来破碎乳液，可能会导致化学残留并对皮肤产生不良反应。另外，通过温度变化来诱导的破乳，如加热或冷却，需要精确的温度控制，并可能对温度敏感的活性成分产生影响。对于导入技术，如离子导入仪和超声导入仪，虽然在一定程度上能够增加皮肤的通透性，但这些方法可能对皮肤产生刺激，并且不易确保其应用的均匀性和稳定性。因此，针对多重乳液的精确破乳和导入方法显得尤为重要，以克服现有技术的种种局限性。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、本实用新型的目的在于提供一种基于毛细管两级嵌套式结构的乳液制备装置，该实用新型采用微液滴技术，通过创新的两级嵌套式毛细管结构对化妆品中的活性物质进行精确包裹和乳化，进而大大提高了流体混合的效率，并且通过等大的多孔小毛细管将混合均匀的乳液大液滴分成尺寸更为均匀的乳液小液滴。

2、为实现上述实用新型目的之一，本实用新型提供了一种基于毛细管两级嵌套式结构的乳液制备装置，其中，所述乳液制备装置包括外毛细管通道、部分嵌套于所述外毛细管通道内的入射管和部分嵌套于所述外毛细管通道内的多孔小毛细管，所述入射管具有入射入口和入射出口，所述外毛细管通道邻近入射管的一端具有注射口，所述外毛细管通道远离入射管的另一端密封，所述多孔小毛细管具有入口端和出口端，所述入射出口邻近所述入口端，且在所述入射出口和所述入口端之间形成油相水相复合通道。

3、作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述入射出口设置为锥形。

4、作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述入射出口的内径为30μm。

5、作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述多孔小毛细管外周固定设有毛细管外管，且毛细管外管位于所述外毛细管通道和多孔小毛细管之间，毛细管外管的一端突出于多孔小毛细管的入口端，多孔小毛细管的出口端突出于所述毛细管外管的另一端。

6、作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述毛细管外管邻近所述入口端的一端设置为锥形。

7、作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述多孔小毛细管入口端的内径小于出口端的内径。

8、作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述毛细管外管面向所述入射出口的外管入口的内径为60μm。

9、作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述毛细管外管面向所述入射出口的外管入口与所述入射出口之间在轴向上的间距为60μm。

10、与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：在外毛细管通道内嵌套有入射管，油相通过入射管的入射口进入，水相作为连续相从外毛细管通道的注射口注入，从而从外毛细管通道和入射管之间的间隙中被引入，从而确保了水相和油相在两级嵌套的毛细管空间内进行高效混合，不仅大大增强了混合的均匀性，还提高了乳液制备的效率，使得该技术在化妆品乳液制备中具有明显的优越性。

11、另外，在外毛细管通道内还嵌套有多孔小毛细管，当经过前述两级嵌套式结构形成的较大乳液滴流入多孔小毛细管时，便在均衡的压力作用下被有效地分离并引导分别进入多孔小毛细管的不同孔内，从而利用了流体力学原理，进一步细化乳液滴的大小，确保得到的乳液滴更为均匀且具有高度一致的尺寸。

12、综上，本实用新型通过创新的两级嵌套式毛细管结构对化妆品中的活性物质进行精确包裹和乳化，进而大大提高了流体混合的效率，并且通过等大的多孔小毛细管将混合均匀的乳液大液滴分成尺寸更为均匀的乳液小液滴，此举不仅优化了液滴的形态，同时也确保了乳液制备过程的高度可控性与重复性，强化了其在化妆品乳液制备中的应用潜力。

技术特征：

1.一种基于毛细管两级嵌套式结构的乳液制备装置，其特征在于，所述乳液制备装置包括外毛细管通道、部分嵌套于所述外毛细管通道内的入射管和部分嵌套于所述外毛细管通道内的多孔小毛细管，所述入射管具有入射入口和入射出口，所述外毛细管通道邻近所述入射管的一端具有注射口，所述外毛细管通道远离所述入射管的另一端密封，所述多孔小毛细管具有入口端和出口端，所述入射出口邻近所述入口端，且在所述入射出口和所述入口端之间形成油相水相复合通道。

2.根据权利要求1所述的乳液制备装置，其特征在于，所述入射出口设置为锥形。

3.根据权利要求1所述的乳液制备装置，其特征在于，所述入射出口内径为30μm。

4.根据权利要求3所述的乳液制备装置，其特征在于，所述多孔小毛细管外周固定设有毛细管外管，且毛细管外管位于所述外毛细管通道和多孔小毛细管之间，毛细管外管的一端突出于多孔小毛细管的入口端，多孔小毛细管的出口端突出于所述毛细管外管的另一端。

5.根据权利要求4所述的乳液制备装置，其特征在于，所述毛细管外管邻近所述入口端的一端设置为锥形。

6.根据权利要求5所述的乳液制备装置，其特征在于，所述多孔小毛细管入口端的内径小于出口端的内径。

7.根据权利要求5所述的乳液制备装置，其特征在于，所述毛细管外管面向所述入射出口的外管入口的内径为60μm。

8.根据权利要求7所述的乳液制备装置，其特征在于，所述毛细管外管面向所述入射出口的外管入口与所述入射出口之间在轴向上的间距为60μm。

技术总结本技术提供了一种基于毛细管两级嵌套式结构的乳液制备装置，包括外毛细管通道、部分嵌套于所述外毛细管通道内的入射管和部分嵌套于所述外毛细管通道内的多孔小毛细管，所述入射管具有入射入口和入射出口，所述外毛细管通道邻近入射管的一端具有注射口，所述外毛细管通道远离入射管的另一端密封，所述多孔小毛细管具有入口端和出口端，所述入射出口邻近所述入口端，且在所述入射出口和所述入口端之间形成油相水相复合通道。该技术采用微液滴技术，通过两级嵌套式毛细管结构对化妆品中的活性物质进行精确包裹和乳化，大大提高了流体混合的效率，且通过等大的多孔小毛细管将混合均匀的乳液大液滴分成尺寸更为均匀的乳液小液滴。技术研发人员：平昊阳,杨苗苗,孙海振,陈涛,孙立宁受保护的技术使用者：苏州大学技术研发日：20240125技术公布日：2024/11/7