新型微射流均质技术助力纤维素纳米纤维(CNFs)基Pickering乳液制备

在化工与材料领域，乳液的稳定化技术一直是研究热点。传统乳液常依赖合成表面活性剂或动物源乳化剂，但其存在长期稳定性不足、可能危害生物与环境等问题。近年来，以天然大分子颗粒为稳定剂的 Pickering 乳液因安全环保特性备受关注，而纤维素纳米纤维（CNFs）作为性能优异的天然稳定剂，其高效制备与应用成为行业焦点。

北京工商大学团队研发的新型微射流均质技术为CNFs的高效制备提供了创新方案。该技术采用自制的短程射流交汇微槽均质阀，在110MPa 压力下仅需处理3次，即可将微米级纤维素转化为纳米级纤维。相较于传统的高压均质（150MPa处理6次）、水力射流撞击（200MPa循环60次）等方法，新型技术大幅降低了能量输入与处理时长，同时保证了CNFs的优质特性。

通过该技术制备的CNFs展现出：纤丝直径约 50nm，相互缠绕形成网状结构，与水的相互作用显著增强。当CNFs水分散液浓度超过1.2wt% 时，会形成稳定的立体网状结构，为乳液稳定提供了良好基础。

在Pickering乳液应用中，CNFs的表现同样出色研究表明，CNFs浓度对O/W型 Pickering乳液特性影响显著：随着浓度从 0.4wt% 提升至 2.0wt%，乳液油滴表面积平均粒径 d [3,2] 从 4.36μm降至2.27μm，体积平均粒径d[4,3]从5.17μm降至4.07μm，油滴更细小均匀；乳液表观黏度随浓度升高而增加，且均表现出剪切稀化行为，利于加工应用。

稳定性测试更凸显其优势：2.0wt% CNFs 稳定的乳液在40天储存期内无分层现象，油滴运动与聚集被空间网络结构限制，脂肪上浮指数（CI%）趋近于0。这源于CNFs在油水界面的不可逆吸附及连续相中的三维网络构建，形成双重稳定机制。

该技术制备的CNFs基Pickering乳液在食品、医药、化妆品等领域潜力巨大。其天然可降解特性满足绿色化工需求，优异的稳定性适合生物活性成分的保护与传递。未来，随着微射流均质技术的进一步优化，CNFs的工业化生产与应用有望加速推进，为可持续化工材料发展注入新动力。

文献标注说明：
本文所有数据，图片及结论均基于《微射流均质制备纤维素纳米微纤及其稳定的Pickering 乳液特性》（2025 年，高分子通报），具体段落标记如下：
· 微射流工艺参数：
· CNFs 网络形成浓度：
· 乳液粒径数据：
· 40 天稳定性结果：
· 网络稳定机制：