JPH11169697A - エマルション製造装置及びエマルションの製造方法 - Google Patents
エマルション製造装置及びエマルションの製造方法Info
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- JPH11169697A JPH11169697A JP36982197A JP36982197A JPH11169697A JP H11169697 A JPH11169697 A JP H11169697A JP 36982197 A JP36982197 A JP 36982197A JP 36982197 A JP36982197 A JP 36982197A JP H11169697 A JPH11169697 A JP H11169697A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】仕切撹拌型混合装置を利用して製造されるエマ
ルションのエマルション径を制御する。 【解決手段】エマルション製造装置1を、天板2aと底
板2bにより密閉状態とされた筒状のケーシング2に、
振動源Mの駆動軸3aに振動板である円板3bが取り付
けられた振動体3を内装した構成とする。ケーシング2
内部の密閉状態を保つため、駆動軸3aと軸挿通孔4と
の間はシール材5により密封される。そして、この円板
3bの周縁とケーシング2の側壁2cとの間に間隙6を
設ける。 【作用】エマルションの滴径をほぼ均一に、すなわち、
エマルションの滴径分布を所定孔径以下に狭くすること
ができる。
ルションのエマルション径を制御する。 【解決手段】エマルション製造装置1を、天板2aと底
板2bにより密閉状態とされた筒状のケーシング2に、
振動源Mの駆動軸3aに振動板である円板3bが取り付
けられた振動体3を内装した構成とする。ケーシング2
内部の密閉状態を保つため、駆動軸3aと軸挿通孔4と
の間はシール材5により密封される。そして、この円板
3bの周縁とケーシング2の側壁2cとの間に間隙6を
設ける。 【作用】エマルションの滴径をほぼ均一に、すなわち、
エマルションの滴径分布を所定孔径以下に狭くすること
ができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エマルション製造
装置及びこの装置を使用したエマルションの製造方法に
関するものである。
装置及びこの装置を使用したエマルションの製造方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、流体どうしの撹拌混合を行ってエ
マルションを製造する装置として、図5に示されるよう
な装置11が存在する。この装置11の筒状のケーシン
グ12内には振動体13が設けられており、この振動体
13は駆動軸13aと、この駆動軸13aに取り付けら
れた円板13bとからなる。そして、各円板13bの間
に挿入される形で、仕切板14がケーシング12内に取
り付けられている。そして、円板13bには、通常透孔
13cが設けられている。
マルションを製造する装置として、図5に示されるよう
な装置11が存在する。この装置11の筒状のケーシン
グ12内には振動体13が設けられており、この振動体
13は駆動軸13aと、この駆動軸13aに取り付けら
れた円板13bとからなる。そして、各円板13bの間
に挿入される形で、仕切板14がケーシング12内に取
り付けられている。そして、円板13bには、通常透孔
13cが設けられている。
【0003】このタイプの混合装置は、振動体13が上
下振動することにより撹拌混合を行うものであるが、円
板13bどうしを仕切板14によってそれぞれ独立させ
ていることが特徴となっている。(以下、本明細書で
は、説明の便宜上、このタイプの混合装置を仕切撹拌型
混合装置と呼ぶ)。
下振動することにより撹拌混合を行うものであるが、円
板13bどうしを仕切板14によってそれぞれ独立させ
ていることが特徴となっている。(以下、本明細書で
は、説明の便宜上、このタイプの混合装置を仕切撹拌型
混合装置と呼ぶ)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した仕切撹拌型混
合装置によれば、エマルションの製造を効果的に行うこ
とができる。ところで、例えば化粧品、医療品等の用途
に用いられるW/O/W型複合エマルション等は、微小
な滴径であって限りなく均一であることが要求される。
また、エマルションの派生物、すなわちこのエマルショ
ンを加工することにより得られる微粒子、例えば複写・
印字用のトナーにおいて、造粒されるトナーがエマルシ
ョンを経て製造された場合には、粒子の大きさが適切で
あることに加え、エマルションの分散相粒子の粒径が均
一であることが要求される。
合装置によれば、エマルションの製造を効果的に行うこ
とができる。ところで、例えば化粧品、医療品等の用途
に用いられるW/O/W型複合エマルション等は、微小
な滴径であって限りなく均一であることが要求される。
また、エマルションの派生物、すなわちこのエマルショ
ンを加工することにより得られる微粒子、例えば複写・
印字用のトナーにおいて、造粒されるトナーがエマルシ
ョンを経て製造された場合には、粒子の大きさが適切で
あることに加え、エマルションの分散相粒子の粒径が均
一であることが要求される。
【0005】本発明は上記のような課題に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、仕切撹拌型混合装置を利用
して製造されるエマルションのエマルション径を制御す
ることにある。
たものであり、その目的は、仕切撹拌型混合装置を利用
して製造されるエマルションのエマルション径を制御す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1に係るエマルション製造装置は、
筒状のケーシングと、該ケーシング内に配置される振動
体と、を備え、該振動体は、駆動軸とこの駆動軸に取り
付けられた振動板とからなり、該振動板を前記ケーシン
グ内に設けられた少なくとも一対の仕切板の間で振動さ
せるエマルション製造装置において、前記ケーシングを
密閉状態とし、該ケーシング側壁と前記振動板との間隙
及び/又は前記振動板に穿設された透孔及び前記振動板
の振動数を変化させることによって、製造されるエマル
ション径を制御することを特徴とする。
に、本発明の請求項1に係るエマルション製造装置は、
筒状のケーシングと、該ケーシング内に配置される振動
体と、を備え、該振動体は、駆動軸とこの駆動軸に取り
付けられた振動板とからなり、該振動板を前記ケーシン
グ内に設けられた少なくとも一対の仕切板の間で振動さ
せるエマルション製造装置において、前記ケーシングを
密閉状態とし、該ケーシング側壁と前記振動板との間隙
及び/又は前記振動板に穿設された透孔及び前記振動板
の振動数を変化させることによって、製造されるエマル
ション径を制御することを特徴とする。
【0007】そして、請求項2に係るエマルション製造
装置は、請求項1記載のエマルション製造装置におい
て、振動板の断面積に対するケーシング側壁と前記振動
板との間隙又は透孔の断面積の比が0.3以下であるこ
とを特徴とする。
装置は、請求項1記載のエマルション製造装置におい
て、振動板の断面積に対するケーシング側壁と前記振動
板との間隙又は透孔の断面積の比が0.3以下であるこ
とを特徴とする。
【0008】更に、請求項3に係るエマルション製造装
置は、請求項1記載のエマルション製造装置において、
振動板の断面積に対するケーシング側壁と前記振動板と
の間隙又は透孔の断面積の比を振動数で除した係数が
0.1以下であることを特徴とする。
置は、請求項1記載のエマルション製造装置において、
振動板の断面積に対するケーシング側壁と前記振動板と
の間隙又は透孔の断面積の比を振動数で除した係数が
0.1以下であることを特徴とする。
【0009】また、請求項4に係るエマルション製造装
置は、請求項1乃至請求項3記載のエマルション製造装
置において、エマルションを構成する物質のケーシング
への流入口及び製造されたエマルションの流出口がケー
シング側壁に設けられていることを特徴とする。
置は、請求項1乃至請求項3記載のエマルション製造装
置において、エマルションを構成する物質のケーシング
への流入口及び製造されたエマルションの流出口がケー
シング側壁に設けられていることを特徴とする。
【0010】以上のような構成を有する本発明エマルシ
ョン製造装置によれば、振動体が振動し、振動板と仕切
板とが近接離反して筒状のケーシング内に収納された二
種以上の流体の混合が行われることになる。この場合に
おいて、本発明に係るエマルション製造装置では、振動
板との間隙及び/又は前記振動板に穿設された透孔を流
体が上下に流通する。その際、ケーシングが密閉状態と
されているので、振動板と仕切板との間に渦流が発生し
流体の混合が効率よく行われる。
ョン製造装置によれば、振動体が振動し、振動板と仕切
板とが近接離反して筒状のケーシング内に収納された二
種以上の流体の混合が行われることになる。この場合に
おいて、本発明に係るエマルション製造装置では、振動
板との間隙及び/又は前記振動板に穿設された透孔を流
体が上下に流通する。その際、ケーシングが密閉状態と
されているので、振動板と仕切板との間に渦流が発生し
流体の混合が効率よく行われる。
【0011】請求項5に係るO/W型エマルションは油
又は油相を水相に添加し、振動撹拌して製造され、水相
中に脂肪球が存在するものを言い、W/O型エマルショ
ンは油相中に水球又は水相球が存在するものを言う。ま
た、請求項6に係るW/O/W型複合エマルションは、
O/W型エマルションの脂肪球中に、更に水球が存在す
るものをいい、O/W/O型複合エマルションは、W/
O型エマルションの水球又は水相球中に、更に脂肪球が
存在するものを言う。O/W/O/W型、W/O/W/
O/W型等のエマルションもあり、これらを総称してW
/O/W型複合エマルション、または多相、多重エマル
ションという。ここで、脂肪球中の水相を内水相、連続
相を形成する水相を外水相という。
又は油相を水相に添加し、振動撹拌して製造され、水相
中に脂肪球が存在するものを言い、W/O型エマルショ
ンは油相中に水球又は水相球が存在するものを言う。ま
た、請求項6に係るW/O/W型複合エマルションは、
O/W型エマルションの脂肪球中に、更に水球が存在す
るものをいい、O/W/O型複合エマルションは、W/
O型エマルションの水球又は水相球中に、更に脂肪球が
存在するものを言う。O/W/O/W型、W/O/W/
O/W型等のエマルションもあり、これらを総称してW
/O/W型複合エマルション、または多相、多重エマル
ションという。ここで、脂肪球中の水相を内水相、連続
相を形成する水相を外水相という。
【0012】一般に、W/O/W型複合エマルション
は、きわめて細かく、皮膚等への接触感がきわめて滑ら
かであること、脂肪球の内部に水溶性物質を封入するこ
とができること、見掛けの脂肪率を高めることができる
ことから、化粧品、医療品等への用途展開が期待されて
いるものである。
は、きわめて細かく、皮膚等への接触感がきわめて滑ら
かであること、脂肪球の内部に水溶性物質を封入するこ
とができること、見掛けの脂肪率を高めることができる
ことから、化粧品、医療品等への用途展開が期待されて
いるものである。
【0013】そして、このW/O/W型複合エマルショ
ンの製造方法には、大別すると、1段階乳化法と2段階
乳化法がある。1段階乳化法は、油に水相を投入して、
まずW/O型エマルションを作り、更に水相を添加して
転相させて、W/O/W型複合エマルションを得る方法
である。この1段階乳化法は、操作は簡単であるが、微
細化しやすくするためには、撹拌を強くする必要があ
る。一方、2段階乳化法は、まずW/O型エマルション
を作り、外水相中にこのW/O型エマルションを投入し
て、W/O/W型複合エマルションを得る方法であり、
W/O型エマルションを作る際に転相法を用い、水中に
油を投入してO/W型エマルションを作り、更に油を投
入して転相させてW/O型エマルションとし、このW/
O型エマルションを外水相に添加する方法で、W/O/
W型複合エマルションが得られやすい一般的な製造方法
である。この2段階乳化法の方が脂肪球中の水滴の大き
さがほぼ揃うので、脂肪球径の大きさも揃い、生成率、
安定性に優れるという利点がある。
ンの製造方法には、大別すると、1段階乳化法と2段階
乳化法がある。1段階乳化法は、油に水相を投入して、
まずW/O型エマルションを作り、更に水相を添加して
転相させて、W/O/W型複合エマルションを得る方法
である。この1段階乳化法は、操作は簡単であるが、微
細化しやすくするためには、撹拌を強くする必要があ
る。一方、2段階乳化法は、まずW/O型エマルション
を作り、外水相中にこのW/O型エマルションを投入し
て、W/O/W型複合エマルションを得る方法であり、
W/O型エマルションを作る際に転相法を用い、水中に
油を投入してO/W型エマルションを作り、更に油を投
入して転相させてW/O型エマルションとし、このW/
O型エマルションを外水相に添加する方法で、W/O/
W型複合エマルションが得られやすい一般的な製造方法
である。この2段階乳化法の方が脂肪球中の水滴の大き
さがほぼ揃うので、脂肪球径の大きさも揃い、生成率、
安定性に優れるという利点がある。
【0014】そこで、化粧品、医療品等の用途に用いる
W/O/W型複合エマルションの製造には、通常2段階
乳化法が採用されている。そして、一次乳化及び二次乳
化に用いる撹拌手段として、従来はホモミキサー、モホ
ジナイザー、ボテーター等が用いられていた。
W/O/W型複合エマルションの製造には、通常2段階
乳化法が採用されている。そして、一次乳化及び二次乳
化に用いる撹拌手段として、従来はホモミキサー、モホ
ジナイザー、ボテーター等が用いられていた。
【0015】近年、化粧品、医療品等の分野において
は、皮膚への伸び、被膜性または吸収性の観点から、W
/O/W型複合エマルションは微小なエマルションの滴
径であって限りなく均一であることが望まれている。し
かしながら、上記従来の撹拌手段では、エマルションの
滴径を均一にすることは困難であった。すなわち、従来
のホモミキサー、モホジナイザー、ボテーター等を用い
て微小な滴径を生成させるには、撹拌手段の機械力に頼
るしかなく、折角微細滴径が生成したとしてもさらなる
撹拌によって一部のエマルションは、エマルション同士
が合体してエマルションの滴径を増大させるか、または
破裂して消滅してしまう。このため、エマルションの滴
径に若干ばらつきが生じるという問題があった。
は、皮膚への伸び、被膜性または吸収性の観点から、W
/O/W型複合エマルションは微小なエマルションの滴
径であって限りなく均一であることが望まれている。し
かしながら、上記従来の撹拌手段では、エマルションの
滴径を均一にすることは困難であった。すなわち、従来
のホモミキサー、モホジナイザー、ボテーター等を用い
て微小な滴径を生成させるには、撹拌手段の機械力に頼
るしかなく、折角微細滴径が生成したとしてもさらなる
撹拌によって一部のエマルションは、エマルション同士
が合体してエマルションの滴径を増大させるか、または
破裂して消滅してしまう。このため、エマルションの滴
径に若干ばらつきが生じるという問題があった。
【0016】そこで、本発明の請求項5に係るW/O型
エマルション及び/又は請求項6に係るW/O/W型複
合エマルションは、請求項1乃至請求項3に記載された
仕切撹拌型のエマルション製造装置により振動撹拌して
製造されることを特徴としている。
エマルション及び/又は請求項6に係るW/O/W型複
合エマルションは、請求項1乃至請求項3に記載された
仕切撹拌型のエマルション製造装置により振動撹拌して
製造されることを特徴としている。
【0017】以上、本発明の請求項1乃至請求項3に係
る装置により得られるエマルション、複合エマルション
及びその製造方法は、すべて本発明の範囲に含まれる。
また、このエマルションの派生物一切、すなわち、この
エマルションを加工することにより得られる微粒子もす
べて本発明の範囲に含まれる(請求項7)。尚、エマル
ションを構成する物質はいかなるものでもよい。すなわ
ち、通常の水と油(パラフィン系油等の鉱油、動物性油
脂や植物性油脂等の食用油など)からなるエマルション
のみならず、シリコン系の分散相を有するエマルション
や蛋白質などの生体物質の分散相を有するエマルション
なども含まれる。
る装置により得られるエマルション、複合エマルション
及びその製造方法は、すべて本発明の範囲に含まれる。
また、このエマルションの派生物一切、すなわち、この
エマルションを加工することにより得られる微粒子もす
べて本発明の範囲に含まれる(請求項7)。尚、エマル
ションを構成する物質はいかなるものでもよい。すなわ
ち、通常の水と油(パラフィン系油等の鉱油、動物性油
脂や植物性油脂等の食用油など)からなるエマルション
のみならず、シリコン系の分散相を有するエマルション
や蛋白質などの生体物質の分散相を有するエマルション
なども含まれる。
【0018】上記のエマルションを加工することにより
得られる微粒子としては、例えば複写・印字用のトナー
やカラムの坦体などがある。これらの加工方法は、粒子
の重合、分離や乾燥等、当業者により通常行われている
加工方法のすべてを含む。
得られる微粒子としては、例えば複写・印字用のトナー
やカラムの坦体などがある。これらの加工方法は、粒子
の重合、分離や乾燥等、当業者により通常行われている
加工方法のすべてを含む。
【0019】トナーの製法としては、例えば、特開平8
−179552号公報(特願平6−−335146号)
に開示されている。すなわち、トナーの製造のために
は、この製法と同様に、モノマー中に着色剤、荷電制御
剤等の添加剤を加えて形成された分散相を、分散安定剤
を含む水相(連続相)中に分散させることにより造粒を
行う。そしてこれを所定の温度に設定して重合反応を開
始させ、反応終了後、生成したトナー粒子を洗浄してか
ら、濾過もしくは遠心分離などにより固液分離を行う。
得られたトナー粒子は回収して乾燥させる。
−179552号公報(特願平6−−335146号)
に開示されている。すなわち、トナーの製造のために
は、この製法と同様に、モノマー中に着色剤、荷電制御
剤等の添加剤を加えて形成された分散相を、分散安定剤
を含む水相(連続相)中に分散させることにより造粒を
行う。そしてこれを所定の温度に設定して重合反応を開
始させ、反応終了後、生成したトナー粒子を洗浄してか
ら、濾過もしくは遠心分離などにより固液分離を行う。
得られたトナー粒子は回収して乾燥させる。
【0020】この過程において、造粒されるトナー粒子
が本発明に係るエマルションを経て製造された場合に
は、粒子の大きさが適切であることに加え、エマルショ
ンの分散相粒子の粒径が均一であるため、造粒の歩留ま
りが高くなる。また、エマルションの分散相粒子の粒径
が均一であると、粒子の洗浄も比較的容易に行うことが
できることに加え、固液分離の労力も軽減できる。更
に、通常のエマルションにはきわめて小さい粒子が少な
からず含まれており、これが回収装置をくぐりぬけてし
まうため、後処理に非常な困難を伴うこともあったが、
本発明に係るエマルションのように、その分散相粒子の
粒径が均一であると、そのようなことがなく、環境問題
にも貢献することができる。
が本発明に係るエマルションを経て製造された場合に
は、粒子の大きさが適切であることに加え、エマルショ
ンの分散相粒子の粒径が均一であるため、造粒の歩留ま
りが高くなる。また、エマルションの分散相粒子の粒径
が均一であると、粒子の洗浄も比較的容易に行うことが
できることに加え、固液分離の労力も軽減できる。更
に、通常のエマルションにはきわめて小さい粒子が少な
からず含まれており、これが回収装置をくぐりぬけてし
まうため、後処理に非常な困難を伴うこともあったが、
本発明に係るエマルションのように、その分散相粒子の
粒径が均一であると、そのようなことがなく、環境問題
にも貢献することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施例に基づい
て本発明の実施の形態を説明する。図1は本発明に係る
エマルション製造装置の縦断面図、図2は図1のA−A
線断面図、図3は振動板の他の実施例を示す図1のA−
A線断面図、図4(A)及び(B)は他の実施例を示す
縦断面図、図5(A)は従来の仕切撹拌型の混合装置の
縦断面図、(B)はC−C線断面図である。
て本発明の実施の形態を説明する。図1は本発明に係る
エマルション製造装置の縦断面図、図2は図1のA−A
線断面図、図3は振動板の他の実施例を示す図1のA−
A線断面図、図4(A)及び(B)は他の実施例を示す
縦断面図、図5(A)は従来の仕切撹拌型の混合装置の
縦断面図、(B)はC−C線断面図である。
【0022】
【実施例1】図1に示すように、本発明に係るエマルシ
ョン製造装置1は、天板2aと底板2bにより密閉状態
とされた筒状のケーシング2に、振動源Mの駆動軸3a
に振動板である円板3bが取り付けられた振動体3を内
装した構成とされている。ここで、駆動軸3aはケーシ
ング2の天板2aに穿設された軸挿通孔4に挿通される
が、ケーシング2内部の密閉状態を保つため、駆動軸3
aと軸挿通孔4との間はシール材5により密封される。
そして、この円板3bの周縁とケーシング2の側壁2c
との間には間隙6が設けられるが、この間隙6の大きさ
は、その水平方向の断面積が、円板3bの水平方向の断
面積に対して0.3以下の比率であることが好ましい。
すなわち、間隙6の水平方向の断面積(a)、円板3b
の水平方向の断面積(A)との理想的な関係は次式のよ
うに表される。
ョン製造装置1は、天板2aと底板2bにより密閉状態
とされた筒状のケーシング2に、振動源Mの駆動軸3a
に振動板である円板3bが取り付けられた振動体3を内
装した構成とされている。ここで、駆動軸3aはケーシ
ング2の天板2aに穿設された軸挿通孔4に挿通される
が、ケーシング2内部の密閉状態を保つため、駆動軸3
aと軸挿通孔4との間はシール材5により密封される。
そして、この円板3bの周縁とケーシング2の側壁2c
との間には間隙6が設けられるが、この間隙6の大きさ
は、その水平方向の断面積が、円板3bの水平方向の断
面積に対して0.3以下の比率であることが好ましい。
すなわち、間隙6の水平方向の断面積(a)、円板3b
の水平方向の断面積(A)との理想的な関係は次式のよ
うに表される。
【0023】
【数1】
【0024】実際には、振動板である円板3bの振動数
を変化させることによって、製造されるエマルション径
を制御するため、上記(1)式の関係に円板3bの振動
数f(Hz)との関係を加えた理想的な関係は次式のよ
うに表される。
を変化させることによって、製造されるエマルション径
を制御するため、上記(1)式の関係に円板3bの振動
数f(Hz)との関係を加えた理想的な関係は次式のよ
うに表される。
【0025】
【数2】 すなわち、間隙6の断面積と円板3bの水平方向の断面
積の比を振動数で除した係数が0.1以下であることが
好ましい。
積の比を振動数で除した係数が0.1以下であることが
好ましい。
【0026】このように、上記(1)式若しくは(2)
式を満足させるエマルション製造装置1においては、円
板3bの上面と天板2a及び円板3bの下面と底板2b
との間に渦流が生じ、所望するエマルションを効率よく
製造することができる。
式を満足させるエマルション製造装置1においては、円
板3bの上面と天板2a及び円板3bの下面と底板2b
との間に渦流が生じ、所望するエマルションを効率よく
製造することができる。
【0027】実施例1に係るエマルション製造装置1
は、所望するエマルションの滴径に応じて、間隙6ある
いは円板3bの振動数を変化させるものであるが、図3
に示すように、この間隙6に代えてあるいは加えて振動
板3bに複数の所定孔径の透孔3cを設けるものでもよ
い。これにより、その孔径以上のエマルションの分散粒
子は、当該孔径を通過可能になるまで微細化され、エマ
ルションの滴径をほぼ均一に、すなわち、エマルション
の滴径分布を所定孔径以下に狭くすることができる。こ
こで、円板3bに穿設される透孔3cの孔径は5mm以
下の範囲で任意に設定されるが、その水平方向の断面積
の総和Σaは上記(1)式の間隙6の水平方向の断面積
(a)部分に代入して(1)式を満足させるものである
必要がある。
は、所望するエマルションの滴径に応じて、間隙6ある
いは円板3bの振動数を変化させるものであるが、図3
に示すように、この間隙6に代えてあるいは加えて振動
板3bに複数の所定孔径の透孔3cを設けるものでもよ
い。これにより、その孔径以上のエマルションの分散粒
子は、当該孔径を通過可能になるまで微細化され、エマ
ルションの滴径をほぼ均一に、すなわち、エマルション
の滴径分布を所定孔径以下に狭くすることができる。こ
こで、円板3bに穿設される透孔3cの孔径は5mm以
下の範囲で任意に設定されるが、その水平方向の断面積
の総和Σaは上記(1)式の間隙6の水平方向の断面積
(a)部分に代入して(1)式を満足させるものである
必要がある。
【0028】ところで、実施例1に係るエマルション製
造装置1においては、エマルションを構成する物質のケ
ーシングへの流入口2d及び製造されたエマルションの
流出口2eがケーシング側壁2cに設けられている。こ
のようにケーシング側壁2cに流入及び流出口を設ける
ことにより、ケーシング内を完全に密閉状態とすること
ができ、撹拌混合がより効果的に行えるようになる。図
4は、実施例1に係るエマルション製造装置1を複数段
に重ね装置のケーシングへの流入路7を示すものであ
り、基本的にはケーシング側壁同士を連通させるものと
されている。
造装置1においては、エマルションを構成する物質のケ
ーシングへの流入口2d及び製造されたエマルションの
流出口2eがケーシング側壁2cに設けられている。こ
のようにケーシング側壁2cに流入及び流出口を設ける
ことにより、ケーシング内を完全に密閉状態とすること
ができ、撹拌混合がより効果的に行えるようになる。図
4は、実施例1に係るエマルション製造装置1を複数段
に重ね装置のケーシングへの流入路7を示すものであ
り、基本的にはケーシング側壁同士を連通させるものと
されている。
【0029】次に、本発明に係るW/O/W型複合エマ
ルション製造装置の好適な一実施例を図面に基づいて説
明する。図6は、本発明に係るW/O/W型複合エマル
ション製造装置の全体構成を示す概略図である。
ルション製造装置の好適な一実施例を図面に基づいて説
明する。図6は、本発明に係るW/O/W型複合エマル
ション製造装置の全体構成を示す概略図である。
【0030】
【実施例2】図6に示すように、槽8a、8bには、そ
れぞれ油相と水又は水に少量の界面活性剤を含む水相と
が貯留されており、それぞれポンプ9c、9dによって
本発明エマルション製造装置1に供給して一次乳化を行
い、安定な油中水滴エマルション(以下「W/O型エマ
ルション」という)を調製する。そして、このW/O型
エマルションを、また槽8cより外水相となる水又は少
量の界面活性剤を含む水相を二次乳化用装置である本発
明エマルション製造装置1に供給し、振動源Mの振動に
よってW/O型エマルションと水又は水相を流入口2d
から吸引し、円筒形のケーシング2内で振動体3によっ
て振動撹拌し、外水相とW/O型エマルションとが乳化
したW/O/W型複合エマルションとなった乳化液を流
出口2eから排出し貯留槽8dに貯留する。尚、ポンプ
9a、9bは振動撹拌すべき液体の流量を調整するもの
であり、このバルブ10a、10bの開閉度を調整する
ことによって流量及び2液の混合比を調整することがで
きる。
れぞれ油相と水又は水に少量の界面活性剤を含む水相と
が貯留されており、それぞれポンプ9c、9dによって
本発明エマルション製造装置1に供給して一次乳化を行
い、安定な油中水滴エマルション(以下「W/O型エマ
ルション」という)を調製する。そして、このW/O型
エマルションを、また槽8cより外水相となる水又は少
量の界面活性剤を含む水相を二次乳化用装置である本発
明エマルション製造装置1に供給し、振動源Mの振動に
よってW/O型エマルションと水又は水相を流入口2d
から吸引し、円筒形のケーシング2内で振動体3によっ
て振動撹拌し、外水相とW/O型エマルションとが乳化
したW/O/W型複合エマルションとなった乳化液を流
出口2eから排出し貯留槽8dに貯留する。尚、ポンプ
9a、9bは振動撹拌すべき液体の流量を調整するもの
であり、このバルブ10a、10bの開閉度を調整する
ことによって流量及び2液の混合比を調整することがで
きる。
【0031】一次乳化装置及び二次乳化装置1は、被混
合流体の撹拌乳化を行う場合には、流入口2dより撹拌
乳化対象である2以上の種類の流体の混合物を流入する
と共に、ケーシング2内を流出口2eに向けて流通す
る。そして、この状態において、振動源Mによって振動
体3が上下振動され、ケーシング2内に流通する流体は
振動する円板3bとの接触によって十分に混合されるの
である。
合流体の撹拌乳化を行う場合には、流入口2dより撹拌
乳化対象である2以上の種類の流体の混合物を流入する
と共に、ケーシング2内を流出口2eに向けて流通す
る。そして、この状態において、振動源Mによって振動
体3が上下振動され、ケーシング2内に流通する流体は
振動する円板3bとの接触によって十分に混合されるの
である。
【0032】W/O/W型複合エマルション 本発明のW/O/W型複合エマルションの内水相に添加
される酸化又は分解しやすい不安定物質としては、卵白
ペプチド、大豆タンパク、血漿タンパク、乳清タンパ
ク、卵白、卵黄、デキストリン、サイクロデキストリ
ン、澱粉誘導体等、その他内水相に添加されるものとし
て、カゼイン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース
(CMC)、メチルセルロース等が挙げられる。
される酸化又は分解しやすい不安定物質としては、卵白
ペプチド、大豆タンパク、血漿タンパク、乳清タンパ
ク、卵白、卵黄、デキストリン、サイクロデキストリ
ン、澱粉誘導体等、その他内水相に添加されるものとし
て、カゼイン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース
(CMC)、メチルセルロース等が挙げられる。
【0033】また、本発明のW/O/W型複合エマルシ
ョンの油性物質としては、ミツロウ、ラノリン、ワセリ
ン、パラフィン、動物油(スクワラン、スクワレン
等)、植物油等が用いられる。また、この油性物質に安
定な乳化を行うために、乳化剤として界面活性剤を添加
してもよく、界面活性剤としては、アニオン系、ノニオ
ン系、カチオン系の界面活性剤のいずれを使用してもよ
いが、特にノニオン系界面活性剤が好ましい。ノニオン
系界面活性剤としては、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオ
キシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられ
る。また、レシチン、グリセリンのジ脂肪酸エステル等
を用いてもよい。
ョンの油性物質としては、ミツロウ、ラノリン、ワセリ
ン、パラフィン、動物油(スクワラン、スクワレン
等)、植物油等が用いられる。また、この油性物質に安
定な乳化を行うために、乳化剤として界面活性剤を添加
してもよく、界面活性剤としては、アニオン系、ノニオ
ン系、カチオン系の界面活性剤のいずれを使用してもよ
いが、特にノニオン系界面活性剤が好ましい。ノニオン
系界面活性剤としては、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオ
キシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられ
る。また、レシチン、グリセリンのジ脂肪酸エステル等
を用いてもよい。
【0034】また、本発明のW/O/W型複合エマルシ
ョンの外水相に添加されるものとしては、乳化剤である
界面活性剤であり、上記同様アニオン系、ノニオン系、
カチオン系の界面活性剤のいずれを使用してもよいが、
特にノニオン系界面活性剤が好ましい。ノニオン系界面
活性剤としては、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエ
チレンソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられる。ま
た、レシチン、グリセリンのジ脂肪酸エステル等を用い
てもよい。また、増粘剤として、多糖類、カゼイン、ゼ
ラチン、カルボキシメチルセルロース(CMC)、メチ
ルセルロース等を添加してもよい。
ョンの外水相に添加されるものとしては、乳化剤である
界面活性剤であり、上記同様アニオン系、ノニオン系、
カチオン系の界面活性剤のいずれを使用してもよいが、
特にノニオン系界面活性剤が好ましい。ノニオン系界面
活性剤としては、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエ
チレンソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられる。ま
た、レシチン、グリセリンのジ脂肪酸エステル等を用い
てもよい。また、増粘剤として、多糖類、カゼイン、ゼ
ラチン、カルボキシメチルセルロース(CMC)、メチ
ルセルロース等を添加してもよい。
【0035】ここで、乳化剤の添加量は少量であり、と
くに上記一次乳化及び二次乳化においては、本発明エマ
ルション製造装置1を使用するので、極少量添加するだ
けで、十分に安定で均一なW/O/W型複合エマルショ
ンが得られる。例えば、乳化剤の添加量は、油性物質の
量に対して0.1〜20%、好ましくは1〜15%、よ
り好ましくは1〜10%である。また、一括して乳化剤
を添加してもよいが、必要に応じて分割して添加しても
良い。また、内水相に上記乳化剤を溶解させる必要はな
く、乳化または懸濁させればよい。また、油性物質に上
記乳化剤を添加しておいてもよい。
くに上記一次乳化及び二次乳化においては、本発明エマ
ルション製造装置1を使用するので、極少量添加するだ
けで、十分に安定で均一なW/O/W型複合エマルショ
ンが得られる。例えば、乳化剤の添加量は、油性物質の
量に対して0.1〜20%、好ましくは1〜15%、よ
り好ましくは1〜10%である。また、一括して乳化剤
を添加してもよいが、必要に応じて分割して添加しても
良い。また、内水相に上記乳化剤を溶解させる必要はな
く、乳化または懸濁させればよい。また、油性物質に上
記乳化剤を添加しておいてもよい。
【0036】W/O/W型複合エマルションの滴径は1
〜200μmが好ましい。
〜200μmが好ましい。
【0037】以下に、化粧品に用いる好ましいW/O/
W型複合エマルションの組成を表1に示す。
W型複合エマルションの組成を表1に示す。
【0038】
【表1】
【0039】化粧品としては、エモリエントクリーム、
クレンジングクリーム、下地クリーム、マッサージクリ
ーム、栄養クリーム、ハンドクリーム、ヘアクリーム等
のクリーム類、またはエモリエントローション、クレン
ジングローション、アフターシェーブローション、サン
タンローション、ハンドローション、ヘアトリートメン
トローション等のローション類、その他の化粧料が製造
できる。
クレンジングクリーム、下地クリーム、マッサージクリ
ーム、栄養クリーム、ハンドクリーム、ヘアクリーム等
のクリーム類、またはエモリエントローション、クレン
ジングローション、アフターシェーブローション、サン
タンローション、ハンドローション、ヘアトリートメン
トローション等のローション類、その他の化粧料が製造
できる。
【0040】また、本発明のW/O/W型複合エマルシ
ョンを用いて、DDSの医療用の医薬品に応用すること
ができる。そして、内用医薬品、外用医薬品として利用
することができる。また、内用医薬品としては、内服
剤、注射剤、座薬などが製造でき、一方外用医薬品とし
ては、傷薬、湿布薬、火傷薬などが製造できる。
ョンを用いて、DDSの医療用の医薬品に応用すること
ができる。そして、内用医薬品、外用医薬品として利用
することができる。また、内用医薬品としては、内服
剤、注射剤、座薬などが製造でき、一方外用医薬品とし
ては、傷薬、湿布薬、火傷薬などが製造できる。
【0041】尚、本発明のW/O/W型複合エマルショ
ンは、塗料分野、食品分野等に応用することが可能であ
る。塗料分野では油性物質として、鉱物油を用いてもよ
い。
ンは、塗料分野、食品分野等に応用することが可能であ
る。塗料分野では油性物質として、鉱物油を用いてもよ
い。
【0042】W/O/W型複合エマルションの製造方法 本発明では、2段階乳化法が用いられる。一次乳化に
て、上記内水相と油性物質とを振動又は撹拌し、W/O
型エマルションを生成する。一次乳化用の装置として
は、上述したように本発明エマルション製造装置1が好
適であるがホモジナイザー又は超音波装置等の撹拌機を
使用するものでもよい。この一次乳化では転相法を用
い、水相中に油性物質を投入してO/W型エマルション
を作り、更に油性物質を投入して転相させてW/O型エ
マルションを製造する。
て、上記内水相と油性物質とを振動又は撹拌し、W/O
型エマルションを生成する。一次乳化用の装置として
は、上述したように本発明エマルション製造装置1が好
適であるがホモジナイザー又は超音波装置等の撹拌機を
使用するものでもよい。この一次乳化では転相法を用
い、水相中に油性物質を投入してO/W型エマルション
を作り、更に油性物質を投入して転相させてW/O型エ
マルションを製造する。
【0043】次に、二次乳化にて、上記W/O型エマル
ションを外水相に添加し、上述の二次乳化装置によって
撹拌振動して所望の滴径のW/O/W型複合エマルショ
ンを得る。
ションを外水相に添加し、上述の二次乳化装置によって
撹拌振動して所望の滴径のW/O/W型複合エマルショ
ンを得る。
【0044】二次乳化装置は、振動数1〜50sps
(stroke per second)であることが
好ましい。
(stroke per second)であることが
好ましい。
【0045】以下にW/O/W型複合エマルションの製
造方法の例を示す。図6に示す装置の槽8bに内水相と
して水20gを入れた。一方、灯油100gとドデシル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム(SDS)12.5gを
混ぜたものを槽8aに入れた。そして、一次乳化装置1
の振動体3を所定のモードで振動させながら(35sp
s)、水20gと灯油100gとSDS12.5gを投
入していき、一次乳化の132.5gのW/O型エマル
ションを得た。次に、得られたW/O型エマルションの
内20gを二次乳化用装置1に連続投入する。一方、
0.2重量%のSDSを含む外水相100gも槽8cか
ら二次乳化装置1に連続投入した。そして、滴径に応じ
て好適な振動撹拌モードに設定された二次乳化装置1内
で連続振動撹拌し、滴径10μmの均一なW/O/W型
複合エマルションを得た。滴径分布の標準偏差σは0.
22であった。また、生成率も良好であり安定性も優れ
ていた。
造方法の例を示す。図6に示す装置の槽8bに内水相と
して水20gを入れた。一方、灯油100gとドデシル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム(SDS)12.5gを
混ぜたものを槽8aに入れた。そして、一次乳化装置1
の振動体3を所定のモードで振動させながら(35sp
s)、水20gと灯油100gとSDS12.5gを投
入していき、一次乳化の132.5gのW/O型エマル
ションを得た。次に、得られたW/O型エマルションの
内20gを二次乳化用装置1に連続投入する。一方、
0.2重量%のSDSを含む外水相100gも槽8cか
ら二次乳化装置1に連続投入した。そして、滴径に応じ
て好適な振動撹拌モードに設定された二次乳化装置1内
で連続振動撹拌し、滴径10μmの均一なW/O/W型
複合エマルションを得た。滴径分布の標準偏差σは0.
22であった。また、生成率も良好であり安定性も優れ
ていた。
【0046】尚、滴径の測定は(島津レーザ回析式粒度
分布測定装置SALD−200 V1.02G)により
行った。
分布測定装置SALD−200 V1.02G)により
行った。
【0047】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
エマルションの滴径をほぼ均一に、すなわち、エマルシ
ョンの滴径分布を所定孔径以下に狭く生成することがで
きる。
エマルションの滴径をほぼ均一に、すなわち、エマルシ
ョンの滴径分布を所定孔径以下に狭く生成することがで
きる。
【図1】本発明に係るエマルション製造装置の縦断面図
である。
である。
【図2】(A)は図1のA−A線断面図である。
【図3】振動板の他の実施例を示す図1のA−A線断面
図である。
図である。
【図4】(A)及び(B)はエマルション製造装置の他
の実施例を示す縦断面図である。
の実施例を示す縦断面図である。
【図5】(A)は従来の仕切撹拌型の混合装置の縦断面
図、(B)はC−C線断面図である。
図、(B)はC−C線断面図である。
M 振動源 1 エマルション製造装置 2 ケーシング 2a ケーシングの天板 2b ケーシングの底板 2c ケーシングの側壁 2d ケーシングの流入口 2e ケーシングの流出口 3 振動体 3a 駆動軸 3b 円板(振動板) 3c 透孔 4 軸挿通孔 5 シール材 6 間隙 7 流入路 8a 槽(油相) 8b 槽(水相) 8c 槽(水相) 8d 槽(W/O/Wエマルション) 9a ポンプ 9b ポンプ 9c ポンプ 9d ポンプ 9e ポンプ 10a バルブ 10b バルブ
【手続補正書】
【提出日】平成10年4月9日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るエマルション製造装置の縦断面図
である。
である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】振動板の他の実施例を示す図1のA−A線断面
図である。
図である。
【図4】(A)及び(B)はエマルション製造装置の他
の実施例を示す縦断面図である。
の実施例を示す縦断面図である。
【図5】(A)は従来の仕切撹拌型の混合装置の縦断面
図、(B)はC−C線断面図である。
図、(B)はC−C線断面図である。
【図6】本発明に係るW/O/W型複合エマルション製
造装置の全体構成を示す概略図である。
造装置の全体構成を示す概略図である。
【符号の説明】 M 振動源 1 エマルション製造装置 2 ケーシング 2a ケーシングの天板 2b ケーシングの底板 2c ケーシングの側壁 2d ケーシングの流入口 2e ケーシングの流出口 3 振動体 3a 駆動軸 3b 円板(振動板) 3c 透孔 4 軸挿通孔 5 シール材 6 間隙 7 流入路 8a 槽(油相) 8b 槽(水相) 8c 槽(水相) 8d 槽(W/O/Wエマルション) 9a ポンプ 9b ポンプ 9c ポンプ 9d ポンプ 9e ポンプ 10a バルブ 10b バルブ
Claims (7)
- 【請求項1】筒状のケーシングと、該ケーシング内に配
置される振動体と、を備え、該振動体は、駆動軸とこの
駆動軸に取り付けられた振動板とからなり、該振動板を
前記ケーシング内に設けられた少なくとも一対の仕切板
の間で振動させるエマルション製造装置において、前記
ケーシングを密閉状態とし、該ケーシング側壁と前記振
動板との間隙及び/又は前記振動板に穿設された透孔及
び前記振動板の振動数を変化させることによって、製造
されるエマルション径を制御することを特徴とするエマ
ルション製造装置。 - 【請求項2】振動板の断面積に対するケーシング側壁と
前記振動板との間隙又は透孔の断面積の比が0.3以下
であることを特徴とする請求項1記載のエマルション製
造装置。 - 【請求項3】振動板の断面積に対するケーシング側壁と
前記振動板との間隙又は透孔の断面積の比を振動数で除
した係数が0.1以下であることを特徴とする請求項1
記載のエマルション製造装置。 - 【請求項4】エマルションを構成する物質のケーシング
への流入口及び製造されたエマルションの流出口がケー
シング側壁に設けられていることを特徴とする請求項1
乃至請求項3記載のエマルション製造装置。 - 【請求項5】油又は油相を水相に添加し、又は、水又は
水相を油相に添加し、請求項1乃至請求項4に記載の装
置により振動撹拌して製造されることを特徴とする水中
油滴エマルション(O/Wエマルション)又は油中水滴
エマルション(W/O型エマルション)の製造方法。 - 【請求項6】油又は油相を水相に添加し、又は、水又は
水相を油相に添加し振動及び/又は撹拌して得られたO
/W型エマルション又はW/O型エマルションに油相又
は水相を添加し、請求項1乃至請求項4に記載の装置に
より振動撹拌して製造されることを特徴とするO/W/
O型複合エマルション又はW/O/W型複合エマルショ
ンの製造方法。 - 【請求項7】請求項5又は請求項6記載のエマルション
を加工することにより製造される微粒子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36982197A JPH11169697A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | エマルション製造装置及びエマルションの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36982197A JPH11169697A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | エマルション製造装置及びエマルションの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11169697A true JPH11169697A (ja) | 1999-06-29 |
Family
ID=18495401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36982197A Pending JPH11169697A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | エマルション製造装置及びエマルションの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11169697A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005511283A (ja) * | 2001-12-11 | 2005-04-28 | ロディア・シミ | 水/油/水複合エマルジョンの製造法 |
| US7090391B2 (en) * | 2002-09-25 | 2006-08-15 | Reika Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for mixing by agitation in a multichambered mixing apparatus including a pre-agitation mixing chamber |
| US7350961B2 (en) * | 2003-08-13 | 2008-04-01 | Reika Kogyo Kabushiki Kaisha | Agitation mixer, pasteurizer, and cleaning device |
| JP2008214212A (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Kao Corp | 化粧料の製造方法 |
| JP2020124695A (ja) * | 2019-02-06 | 2020-08-20 | 冷化工業株式会社 | 乳化組成物製造システム |
-
1997
- 1997-12-12 JP JP36982197A patent/JPH11169697A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005511283A (ja) * | 2001-12-11 | 2005-04-28 | ロディア・シミ | 水/油/水複合エマルジョンの製造法 |
| US7090391B2 (en) * | 2002-09-25 | 2006-08-15 | Reika Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for mixing by agitation in a multichambered mixing apparatus including a pre-agitation mixing chamber |
| CN1306991C (zh) * | 2002-09-25 | 2007-03-28 | 冷化工业株式会社 | 搅拌混合装置及搅拌混合方法 |
| US7293909B2 (en) | 2002-09-25 | 2007-11-13 | Reika Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for mixing by agitation in a multichambered mixing apparatus including a pre-agitation mixing chamber |
| US7350961B2 (en) * | 2003-08-13 | 2008-04-01 | Reika Kogyo Kabushiki Kaisha | Agitation mixer, pasteurizer, and cleaning device |
| JP2008214212A (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Kao Corp | 化粧料の製造方法 |
| JP2020124695A (ja) * | 2019-02-06 | 2020-08-20 | 冷化工業株式会社 | 乳化組成物製造システム |
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