화학공업과 재료 분야에서 유액의 안정화 기술은 줄곧 연구 이슈였다.전통적인 로션은 흔히 합성표면활성제나 동물원유화제에 의존하지만 장기적인 안정성이 부족하고 생물과 환경을 해칠수 있는 등 문제가 존재한다.최근 몇 년 동안 천연 대분자 입자를 안정제로 하는 픽서링 로션은 안전하고 친환경적인 특성으로 주목받았고, 섬유소 나노섬유 (CNFs) 는 성능이 우수한 천연 안정제로서 고효율 제조와 응용이 업계의 초점이 되었다.

베이징공상대학 팀이 개발한 신형 마이크로사류 균질 기술은 CNFs의 고효율 제조에 혁신 방안을 제공했다.이 기술은 자체 제작한 단거리 사류 교차 마이크로홈 균질 밸브를 적용해 110MPa 압력에서 3번만 처리하면 마이크로미터급 섬유소를 나노미터급 섬유로 전환할 수 있다.신형 기술은 전통적인 고압 균질 (150MPa 처리 6회), 수력 사류 충돌 (200MPa 순환 60회) 등의 방법에 비해 에너지 입력과 처리 시간을 대폭 낮추는 동시에 CNFs의 우수한 특성을 보장한다.

이 기술로 제작된 CNFs를 통해: 섬유의 직경은 약 50nm로 서로 감겨 그물 모양의 구조를 형성하고 물과의 상호작용이 현저하게 강화된다.CNFs 수분산액 농도가 1.2wt%를 넘으면 안정적인 입체 망상 구조가 형성돼 로션 안정에 좋은 기반을 제공한다.

Pickering 로션 응용에서 CNFs의 표현도 마찬가지로 뛰어난 연구에 따르면 CNFs 농도는 O/W형 Pickering 로션 특성에 현저한 영향을 미친다: 농도가 0.4wt% 에서 2.0wt% 로 높아짐에 따라 로션 오일 방울 표면적의 평균 입경 d[3,2]는 4.36μm에서 2.27μm로 낮아지고 부피 평균 입경 d[4,3]는 5.17μm에서 4.07μm로 낮아진다.유액의 표면적인 점도는 농도가 높아짐에 따라 증가하며, 모두 절단 희화 행위를 나타내어 가공 응용에 유리하다.

안정성 테스트는 그 장점을 더욱 부각시킨다: 2.0wt% CNFs의 안정적인 로션은 40일 저장 기간 동안 계층화 현상이 없고, 기름방울 운동과 집결은 공간 네트워크 구조에 의해 제한되며, 지방 상승지수 (CI) 는 0에 가까워진다.이는 CNFs가 유수계면의 불가역흡착 및 련속상중의 3차원네트워크구축에서 기원되여 이중안정메커니즘을 형성한다.

이 기술로 제조된 CNFs 기반 픽서링 로션은 식품·의약·화장품 등의 분야에서 잠재력이 크다.그 천연분해성특성은 록색화학공업수요를 만족시키고 우수한 안정성은 생물활성성분의 보호와 전달에 적합하다.앞으로 마이크로사류균질기술이 진일보 최적화됨에 따라 CNFs의 공업화생산과 응용이 가속화되여 지속가능한 화학공업재료발전에 새로운 동력을 주입할수 있다.

문헌 표기 설명:
이 글의 모든 데이터, 사진 및 결론은 모두"미사류균질제조섬유소 나노마이크로섬유 및 그 안정적인 Pickering 로션특성"(2025년, 고분자통보) 에 근거하며 구체적인 단락표기는 다음과 같다.
· 미사류 공정 매개변수:
· CNFs 네트워크 형성 농도:
· 로션 입경 데이터:
· 40일 안정성 결과:
· 네트워크 안정화 메커니즘: