一种Pickering乳液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种Pickering乳液及其制备方法和应用。本发明专利技术的Pickering乳液由以下质量份的原料制备而成：烷烃桥联木质素基聚合物：0.1～5份；疏水性有机溶剂：80～120份；水：100份；所述烷烃桥联木质素基聚合物由木质素磺酸盐和多卤代烷烃桥联聚合得到或者由磺甲基化木质素和多卤代烷烃桥联聚合得到。本发明专利技术的Pickering乳液的制备方法包括以下步骤：将烷烃桥联木质素基聚合物分散在水中，得到木质素基纳米粒子分散液，再加入疏水性有机溶剂，进行乳化。本发明专利技术采用烷烃桥联木质素基聚合物作为水相的固体粒子，不需要进行碱溶、酸析，也不需要加入无机氧化物或有机交联剂，直接与油相混合乳化，一步便可以制备稳定的Pickering乳液，简单方便。

Pickering emulsion, preparation method and application thereof

【技术实现步骤摘要】
一种Pickering乳液及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种Pickering乳液及其制备方法和应用。
技术介绍
Pickering乳液(皮克林乳液)是指采用胶体粒子取代传统的分子型表面活性剂作为稳定剂的乳液体系，可以为水包油型(W/O)、油包水型(O/W)或多重结构。Pickering乳液几乎具备传统乳液的所有基本特性，且弥补了传统乳液稳定性差、具有毒性和乳化剂难以分离等缺点和不足。因此，通过Pickering乳液模板法制备微胶囊、Janus粒子和多孔材料等多功能性材料受到越来越多科研工作者的关注。Pickering乳液在很多领域都具有相当大的优势，目前在食品、医药、化妆品和石油化工等领域已有广泛的应用。众所周知，无论是表面活性剂还是胶体粒子乳化剂，都必须同时被两相所润湿，具有合适的亲疏水性，才能吸附于两相的界面上，起到乳化稳定的作用。目前，稳定Pickering乳液的胶体粒子稳定剂主要包括无机纳米粒子(CN101704529A、CN104841345A)和聚苯乙烯粒子(CN107033266A)等。天然高分子具有储量丰富、可再生、环境友好、生物相容性好、生物可降解等优点，受到了科研工作者的青睐，近年来已经被用于设计合成新型的胶体粒子，并进一步用于稳定Pickering乳液和制备多功能性材料，例如：采用纤维素(CN106750375A)、淀粉(CN106832350A)和蛋白质(CN107455550A)等作为乳化剂和稳定剂来制备Pickering乳液。木质素是自然界中储量极其丰富的生物质资源，其结构比其它天然高分子要复杂得多，具有复杂的三维网状结构，更加无序，所以目前对于木质素和木质素磺酸盐在Pickering乳液中的应用研究比较少。木质素难溶于水，在溶液中也可以形成纳米颗粒，所以有一些科研工作者也探索了木质素在稳定乳液方面的应用，例如：CN107129697A首先对木质素进行改性，引进阴离子官能团和阳离子官能团，再与无机氧化物(二氧化钛、二氧化硅等)进行混合，制备得到了Pickering乳液；CN108837779A将木质素与阴离子型表面活性剂混合，制备得到了Pickering乳液；CN109233231A将木质素悬浮液作为水相，然后将聚乳酸溶于有机溶剂中，作为油相，均质制备得到了Pickering乳液；CN109362723A和CN109316461A首先对木质素进行改性，得到胺化木质素，再经过碱溶、酸析得到木质素粒子分散液，再加入交联剂作为水相，与有机相混合乳化制备得到了Pickering乳液。然而，上述通过木质素来制备Pickering乳液的方法都存在明显的缺陷：1)需要引入无机氧化物或有机物才能稳定Pickering乳液，引入了外来物质；2)需要对木质素水相进行碱溶、酸析制备木质素纳米复合粒子，过程较复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于一种Pickering乳液及其制备方法和应用。本专利技术所采取的技术方案是：一种Pickering乳液，由以下质量份的原料制备而成：烷烃桥联木质素基聚合物：0.1～5份；疏水性有机溶剂：80～120份；水：100份；所述烷烃桥联木质素基聚合物由木质素磺酸盐和多卤代烷烃桥联聚合得到或者由磺甲基化木质素和多卤代烷烃桥联聚合得到。优选的，所述烷烃桥联木质素基聚合物通过以下方法制备得到：将木质素磺酸盐或磺甲基化木质素、碱性物质和催化剂加水配制成反应混合液，再加入多卤代烷烃，50～100℃反应0.5～24h。优选的，所述木质素磺酸盐、碱性物质、催化剂、多卤代烷烃的质量比为1：(0.1～0.5)：(0.02～0.1)：(0.02～5)。优选的，所述磺甲基化木质素、碱性物质、催化剂、多卤代烷烃的质量比为1：(0.1～0.5)：(0.02～0.1)：(0.02～5)。优选的，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、木质素磺酸镁中的至少一种。优选的，所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的至少一种。优选的，所述催化剂为碘化钾、碘化钠、碘化镁、四丁基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的至少一种。优选的，所述多卤代烷烃为1,2-二溴乙烷、1,2-二氯乙烷、1,3-二溴丙烷、1,4-二溴丁烷、1,5-二溴戊烷、1,6-二溴己烷、1,10-二溴癸烷、1,3,5-三(2-溴乙基)苯、1,4-二(溴甲基)苯和1,4-二(2-氯乙基)苯中的至少一种。优选的，所述疏水性有机溶剂为玉米油、葵花籽油、有机硅油、正己烷、正癸烷、二氯甲烷、苯乙烯中的至少一种。上述Pickering乳液的制备方法包括以下步骤：将烷烃桥联木质素基聚合物分散在水中，得到木质素基纳米粒子分散液，再加入疏水性有机溶剂，进行乳化，得到Pickering乳液。优选的，所述乳化的温度为10～40℃，时间为1～5min。优选的，所述乳化的方式为超声或搅拌。一种药物微胶囊，由上述Pickering乳液包埋药物得到。优选的，所述药物为布洛芬、维生素C中的至少一种。上述药物微胶囊的制备方法包括以下步骤：将烷烃桥联木质素基聚合物分散在水中，得到木质素基纳米粒子分散液，再加入分散有药物的疏水性有机溶剂，进行乳化，得到药物微胶囊。优选的，所述药物的添加量为疏水性有机溶剂质量的0.4％～10％。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用烷烃桥联木质素基聚合物作为水相的固体粒子，不需要进行碱溶、酸析，也不需要加入无机氧化物或有机交联剂，直接与油相混合乳化，一步便可以制备稳定的Pickering乳液，简单方便。附图说明图1为实施例1～4的Pickering乳液的照片。图2为实施例1～4的Pickering乳液的显微镜照片。图3为实施例1～4的Pickering乳液的显微镜照片(100天后)。图4为实施例5的布洛芬微胶囊的显微镜照片。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的解释和说明。实施例1：一种Pickering乳液，其制备方法包括以下步骤：将0.2g烷烃桥联木质素基聚合物加入100g水中，搅拌均匀，得到木质素基纳米粒子分散液，再加入100g玉米油，常温下搅拌乳化2min，再静置3h，出现分层，上层即为Pickering乳液。所述烷烃桥联木质素基聚合物通过以下方法制备得到：1)将20g木质素磺酸钠溶于50mL水，再加入10g碳酸钾和2g碘化钾，混合均匀，得到反应混合液；2)将10g的1,6-二溴己烷加入反应釜，升温至60℃，再用恒压滴液漏斗将反应混合液缓慢滴入反应釜，滴加完后90℃反应10h，反应结束后冷却至室温，再进行提纯、干燥，得到烷烃桥联木质素基聚合物。实施例2：一种Pickering乳液，其制备方法包括以下步骤：将0.5g烷烃桥联木质素基聚合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Pickering乳液，其特征在于：由以下质量份的原料制备而成：/n烷烃桥联木质素基聚合物：0.1～5份；/n疏水性有机溶剂：80～120份；/n水：100份；/n所述烷烃桥联木质素基聚合物由木质素磺酸盐和多卤代烷烃桥联聚合得到或者由磺甲基化木质素和多卤代烷烃桥联聚合得到。/n

【技术特征摘要】
1.一种Pickering乳液，其特征在于：由以下质量份的原料制备而成：
烷烃桥联木质素基聚合物：0.1～5份；
疏水性有机溶剂：80～120份；
水：100份；
所述烷烃桥联木质素基聚合物由木质素磺酸盐和多卤代烷烃桥联聚合得到或者由磺甲基化木质素和多卤代烷烃桥联聚合得到。


2.根据权利要求1所述的Pickering乳液，其特征在于：所述烷烃桥联木质素基聚合物通过以下方法制备得到：将木质素磺酸盐或磺甲基化木质素、碱性物质和催化剂加水配制成反应混合液，再加入多卤代烷烃，50～100℃反应0.5～24h。


3.根据权利要求2所述的Pickering乳液，其特征在于：所述木质素磺酸盐、碱性物质、催化剂、多卤代烷烃的质量比为1：(0.1～0.5)：(0.02～0.1)：(0.02～5)；所述磺甲基化木质素、碱性物质、催化剂、多卤代烷烃的质量比为1：(0.1～0.5)：(0.02～0.1)：(0.02～5)。


4.根据权利要求1～3中任意一项所述的Pickering乳液，其特征在于：所述疏水性有机溶剂为玉米油、葵...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪南龙，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：广东;44