CN103007793A

CN103007793A - 一种分级式控温型膜乳化器

Info

Publication number: CN103007793A
Application number: CN2011102788379A
Authority: CN
Inventors: 马光辉; 赵希; 吴颉; 巩方玲; 周炜清; 苏志国
Original assignee: Institute of Process Engineering of CAS
Current assignee: Senhui Microsphere Tech Suzhou Co ltd
Priority date: 2011-09-20
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2031-09-20
Also published as: CN103007793B

Abstract

本发明涉及一种分级式控温型膜乳化器。所述乳化器包括若干膜组件，所述乳化器还包括一分散相进料罐(R1)，所述分散相进料罐(R1)罐底连接分散相总进料管(1)，所述总进料管(1)经过若干级分支形成若干终级分流管(4)，所述的终级分流管(4)与竖直设置的膜组件相连，其中每个膜组件中设置有至少一根微孔膜管，所述若干膜组件设置于连续相储液罐(R2)，该连续相储液罐(R2)中心设置有机械搅拌桨(5)。本发明提供的控温型膜乳化装置具有如下优点：通过合理设计管道，保证了所形成的每一滴乳滴的受力平衡，实现良好的控制乳滴粒径及其均一性、稳定性的目的，顺利实现均一液滴的规模制备。

Description

一种分级式控温型膜乳化器

技术领域

本发明涉及膜乳化领域，具体地，本发明涉及一种分级式控温型膜乳化器。

背景技术

乳化是化工和生物化工中的重要单元操作，也是化学、化工、轻工、食品、医药、日用品、化妆品等行业研究的常用手段。上个世纪以来，随着生物技术的兴起和蓬勃发展，人们对乳液的需求越来越高，乳液的应用范围也由原来低价位的涂料等领域发展到如今高附加值的生化分离用层析填料、临床检测用微球试剂、药用缓控载体等领域。高附加值的微球微囊产品对粒径均一性和制备重复性要求非常高，否则不能满足应用需要。但是，传统的乳液及微球制备方法，如机械搅拌法、均质乳化法等，都存在一个共同的问题：局部剪切力过大导致制备出的乳液及微球粒径不均一，不可控，需要繁琐的后期筛分才能得到符合要求的产品，而且产品收率低，制备重复性差。此外，对于分散相黏度较高的体系，传统方法则很难制备出所需的乳液。

为了解决乳滴粒径难以控制且不均一的问题，上世纪80年代，日本学者Nakashima等提出了膜乳化(Membrane emulsification)法制备粒径均一的乳液，引起各国学者的重视。近十几年来，中国科学院过程工程研究所的研究小组进一步将膜乳化法发展成为一类普适的新型乳液制备技术——膜乳化技术，并将其发展为制备均一微球的技术。该技术借助于膜分离和毛细管作用原理，充分利用微孔膜的特点，将膜作为乳化的介质，膜的两侧分别为水相和有机相，通过压力使其中一相透过膜孔进入另一相，形成大小均一的乳滴。由于该技术使用的微孔膜的孔径比较均一，因此生产的乳滴尺寸也很均一，解决了长期存在的乳化不均匀和得不到均一微球的难题。并且该研究小组将该技术拓展至W/O型和W/O/W型体系，解决了微米级尺寸均一的微球和微囊的制备难点，制备出了疏水性、极性以及亲水性的多孔微球、磁性微球、有机-无机复合微球、聚乳酸和壳聚糖微囊等，形成了系统化的乳液、微球和微囊制备技术。

中国科学院过程工程研究所的研究小组在发展膜乳化技术的同时，对膜乳化配套设备进行了研制，设计出了多种规格的膜乳化器。公开号为CN 101683592A的发明专利公开的膜乳化器就是研制设备中的一种。在现有技术下，所有研制的膜乳化器多为常温的操作设备，对于分散相黏度较低的体系来说，采用现有设备可以顺利制备出粒径均一可控的稳定乳液及微球微囊。但对于分散相黏度高的体系或常温下为凝聚态、升温后转变为液态的体系来说，例如琼脂糖体系，现有设备就存在较多的缺陷：制备速度慢、所需压力高、分散相容易附着在膜管表面阻塞膜孔、形成的乳滴易于在连续相中沉淀凝聚等，严重影响高黏度体系微球的质量。同时，对于包埋有生物活性物质的微球微囊体系来说，外界温度容易对其活性造成影响，制备应该控制在较低的环境温度中进行。因此，需要提供一种乳化速度快、有利于进行工业生产的分级式控温型膜乳化器，既适用于常规乳液体系，又能满足高黏度体系乳液以及生物包埋微球微囊的制备。

发明内容

本发明的目的在于为了克服上述问题提供了一种分级式控温型膜乳化器。

为了实现上述目的，本发明的分级式控温型膜乳化器包括若干膜组件和一分散相进料罐R1，所述分散相进料罐R1罐底连接分散相总进料管1，所述总进料管1经过若干级分支最终形成若干终级分流管4，所述的终级分流管4与膜组件相连，其中每个膜组件中竖直的设置至少一根的微孔膜管，所述若干膜组件设置于连续相储液罐中组成乳液贮罐R2，该乳液贮罐R中心设置机械搅拌桨5。

作为上述方案的一种改进，所述乳液贮罐R2和分散相进料罐R1均设置于温控箱中，所述温控箱中设有加热板/冷却板H，用于调节、控制控箱中的温度。

作为上述方案的又一种改进，所述总进料管1首先经一级分支形成若干并联的一级分流管2，所述一级分流管2经二级分支形成若干并联的二级分流管3，依次经若干级分支后得到终级分流管4。

作为上述方案的又一种改进，所述总进料管1的分支级数为1～5级，其中一级分流管2的数目为1～6根，膜组件的数目为1～60。

作为上述方案的再一种改进，所述总进料管1的分支级数为1～3级，其中一级分流管2的数目为1～4根。

作为上述方案的还一种改进，所述膜组件包括膜管和包围在膜管外的外套6；所述外套上设置有排气阀7，膜管和外套通过液密封连接，其中在膜管上套有密封圈，外套上有使膜管穿过的台阶孔，所述密封圈卡在台阶孔的台阶上后再通过套在膜管上的压紧装置旋入台阶孔将密封圈压紧。

作为上述方案的最后一种改进，所述压紧装置为不锈钢螺纹套，所述不锈钢螺纹套与台阶孔螺纹配合将密封圈压紧。

根据本发明的分级式控温型膜乳化器，其制备乳液的方法包括以下步骤：

1)将分散相置于分散相进料罐(R1)中，，将乳化剂分散于连续相中，并将所得连续相溶液置于连续相储液罐中，其中乳化剂的浓度为1～10wt％；

2)调节温度达到设定温度后，控制分散相经若干级分支后进入终级分流管(4)，然后进入膜组件的微孔膜管，控制分流膜乳化临界压力0～2MPa，同时进行搅拌，透过微孔膜管的分散相进入连续相中从而形成乳液。

所述步骤1)中分支级数为1～5级，膜组件的数目为1～60；

所述步骤2)中温度为-20～300℃；

所述步骤2)中机械搅拌的速率为50～300rpm。

根据本发明所述的分级式控温型膜乳化器的乳液制备方法，在制备的过程中乳化剂的浓度、反应温度以及搅拌的速率等都会影响乳液的制备，其中需要控制乳化剂的浓度为1～10wt％，乳化剂在膜乳化过程中的主要作用是降低分散相和连续相之间的界面张力，稳定乳滴，避免乳滴间相互团聚或破乳，乳化剂用量的不同会导致其对液滴稳定能力的不同，乳化剂用量太少，体系不稳定，乳化过程中会发生乳滴的聚并，形成粗大粒子凝聚物；反之，用量过多会产生乳滴的再分散现象，形成新的小粒子；同时控制分流膜乳化临界压力0～2MPa，膜压也是膜乳化过程中一个重要的影响因素，一方面，膜压太大会导致分散相发生喷射进入连续相，形成大粒径的乳液滴；另一方面，膜压太小又会导致膜乳化过程时间过长，影响到生产效率；此外，控制机械搅拌的速率为50～300rpm，机械搅拌提供了连续相作用于液滴上的曳力。曳力太低，无法及时使形成的液滴脱落；而曳力过高时，液滴在还未成熟前就已脱落，造成液滴不均一。

本发明中液滴在膜表面的受力分析如图1所示，液滴的形成和脱落涉及四种力的平衡，分别为连续相搅拌时的曳力、膜压力、界面张力和乳滴浮力，其中连续相搅拌曳力和膜压力所起的作用最大。本发明通过调节机械搅拌桨的形状及转速，可以方便地控制连续相作用于液滴上的曳力。对于高黏度的分散相体系，生成的乳滴附着在膜表面不易脱落，因此需要较高的搅拌曳力；但是，随着搅拌转速的增加，连续相作用于乳滴上的剪切力也随之增大，过高的剪切力会导致乳滴变形破碎，影响产品均一性。针对这一问题，本发明所述膜乳化装置中的膜管均采用竖直排列的方式，乳滴在膜表面生成后，借助自身重力，在搅拌曳力较低的条件下，即可以自发从膜表面脱落而形成均一粒径，有效避免乳滴黏附在膜表面造成堵塞以及高剪切力对乳滴的破坏，显著提高了乳液的均一性和稳定性。

本发明提供的膜乳化装置中分流管的级数可调，终极分流管分别与多组并联的膜组件相连，同时进行膜乳化反应，不但大大提高单位时间的生产效率，而且可以满足不同规模工业化生产的要求。另外，整个管路采用无积液设计，无管道凹点，有效避免残留，最大限度地提高了产品回收率。分散相依次通过总进料管、各级分流管，向每根膜管供应分散相。由于每组分流管的内径一致，而且各级分流管之间圆角连接的弧度一致，因此通过每组膜组件的分散相流量相等，这样可以有效避免由于分散相分配不均造成的液滴受力不均衡，有利于制备均一的乳液。

同样，为了使连续相在每根膜管表面保持相同的循环速度，在本发明提供的连接方式中，每根1级分流管以分散相总进料管为中心呈放射性均匀分布，每根2级分流管以与之相连接的1级分流管为中心呈放射性均匀分布，以此类推。所述设计方案保证每组膜组件在乳液贮罐中均匀分布且互相平行，而且搅拌桨处于乳液贮罐中心位置，因此各个膜组件所受循环作用力一致。

本发明提供的控温型膜乳化装置具有如下优点：

1)分散相进料罐中的料液，经分散相总进料管和各级分流管进入多组并联的膜组件中，在氮气压力作用下，料液通过安装在膜组件内的微孔膜进入搅拌流动的连续相中形成均一的液滴，随着乳滴浓度的不断增长制得所需的均一乳液。

2)本发明通过合理设计管道，保证了所形成的每一滴乳滴的受力平衡，实现良好的控制乳滴粒径及其均一性、稳定性的目的，顺利实现均一液滴的规模制备。

附图说明

图1为本发明中液滴在膜表面的受力分析图；

图2为本发明提供的控温型膜乳化装置的整体结构示意图；

图3为实施例1制备的琼脂糖微球的光学显微镜照片(分散相黏度1.255Pa·S)；

图4为比较例1制备的琼脂糖微球的光学显微镜照片(分散相黏度1.255Pa·S)；

图5为实施例1与比较例1所制备的琼脂糖微球的粒径分布对比图；

图6为实施例2制备的琼脂糖微球的光学显微镜照片(分散相黏度2.473Pa·S)；

图7为实施例3制备的琼脂糖微球的光学显微镜照片(分散相黏度3.784Pa·S)；

图8为实施例4制备的PLGA载药微囊的扫描电镜照片(分散相黏度0.834Pa·S)；

图9为实施例5制备的聚乳酸载溶菌酶微囊的扫描电镜照片(分散相黏度0.661Pa·S)。

附图标识

1、总进料管 2、一级分流管 3、二级分流管

4、终级分流管 5、机械搅拌桨 6、膜组件外套

7、排气阀 R1、分散相进料罐 R2、乳液贮罐

H、加热板/冷却板

F_L、过膜压力 F₁、粘附力 F_g、表面张力；

F_s、剪切力 F_B、浮力 F_D、拖曳力

G、重力

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明的技术方案做进一步的介绍：

为了解决以上技术问题，本发明提供一种膜乳化装置，具体包括：

分散相进料罐R1底部连接分散相总进料管1和一级分流管2、二级分流管3、终极分流管4，每级分流由多根并联的分流管实现；膜组件分别与终级分流管4相连，两者通过螺纹密封连接；所述膜组件包括膜管和包围在膜管外的外套6；所述外套上设置有排气阀7，膜管和外套通过液密封连接；所述多组膜组件和连续相贮罐组成乳液贮罐R2。

所述分散相进料罐中的料液，经分散相总进料管1和多级分流管进入多组并联排列的膜组件，每组膜组件中包括至少1根竖直安装的微孔膜管，分散相料液经终级分流管4进入膜组件，在氮气压力下，通过膜孔进入搅拌流动的连续相中，在机械搅拌桨5的搅拌下生成的乳滴均匀分散在连续相中形成乳液。

优选的，所述膜乳化装置置于控温箱中。对于黏度高或温敏体系，可以通过加热板/冷却板H控制箱体内的温度，使膜乳化过程在所需实验温度下进行，温度控制范围优选为-20～300℃，更优选为4～150℃。

所述膜乳化装置中分流管的级数由生产规模决定，可以增加或减少，优选为1-5级，更优选为1-3级。

所述分散相总进料管1与一级分流管2，成放射状连接；1级分流管可以并联多根，优选为1-6根，更优选为1-4根。

各级分流管之间，以及终级分流管4与所述膜组件入口端的连接方式与总进料管1和一级分流管2的连接方式相同，成放射状连接。所述次级分流管的连接数量没有特殊限定，根据生产规模，可以为1根，也可以并联多根。

所述膜乳化装置至少包括一个膜组件，其数量可以根据生产规模调节，优选的，膜组件数量为1～64个，竖直安装在装置上。每个膜组件中安装至少1根微孔膜管。

所述微孔膜管在本专利中没有特殊要求，优选为高分子多孔膜、二氧化硅多孔膜、陶瓷多孔膜。高分子多孔膜可以为硅橡胶全蒸发膜(尤其是由聚二甲基硅氧烷制备的膜)、聚四氟乙烯填充硅橡胶膜、高分子聚乙烯膜、高分子聚丙烯膜等。陶瓷多孔膜可以为钛酸钡、钛酸锶、锆酸钙、锆酸镁、碳化硅、碳化硼等材质的膜。微孔膜的形状优先为平板形，管形；其中管形的横截面形状优先为圆形、正方形、长方形、椭圆形、圆筒形。微孔膜的孔径范围优选为0.05-60微米，更优选为0.1-50微米；孔径分布Span值优选为0.70以下。

所述膜管与外套的液密封连接结构具体包括膜管上套有密封圈，外套上有使膜管穿过的台阶孔。所述密封圈卡在台阶孔的台阶上后再通过套在膜管上的压紧装置旋入台阶孔将密封圈压紧。

优选的，所述压紧装置为不锈钢螺纹套，所述不锈钢螺纹套与台阶孔螺纹配合将密封圈压紧。

本发明中液滴在膜表面的受力分析如图1所示，液滴的形成和脱落涉及四种力的平衡，分别为连续相搅拌时的拖曳力F_D、过膜压力F_L、表面张力F_g和乳滴浮力F_B，其中连续相搅拌曳力和膜压力所起的作用最大。本发明通过调节机械搅拌桨的形状及转速，可以方便地控制连续相作用于液滴上的拖曳力。对于高黏度的分散相体系，生成的乳滴附着在膜表面在粘附力F₁作用下不易脱落，因此需要较高的搅拌拖曳力；但是，随着搅拌转速的增加，连续相作用于乳滴上的剪切力F_S也随之增大，过高的剪切力F_S会导致乳滴变形破碎，影响产品均一性。针对这一问题，本发明所述膜乳化装置中的膜管均采用竖直排列的方式，乳滴在膜表面生成后，借助自身重力G，在搅拌曳力较低的条件下，即可以自发从膜表面脱落而形成均一粒径，有效避免乳滴黏附在膜表面造成堵塞以及高剪切力F_S对乳滴的破坏，显著提高了乳液的均一性和稳定性。

实施例1、分级式控温型膜乳化器制备浓度6wt％的琼脂糖微球(分散相黏度1.255Pa·S)

琼脂糖粉(Promega公司生产)48g，加热溶解于800mL去离子水中，配成6％的琼脂糖水溶液，作为分散相。

液体石蜡3400mL，石油醚2500mL，加入2wt％的油溶性乳化剂PO-500，充分混合后，作为连续相。

膜乳化装置置于控温箱中，设定乳化温度55℃，采用三级分流，包括4根并联的1级分流管，4根并联的2级分流管，以及3根并联的3级分流管，膜组件入口端与3级分流管相连，每组膜组件包括1根微孔膜(孔径为25.9μm)，即将48根微孔膜安装在附图2所示的膜乳化装置中。

先将配制好的连续相加入到连续相贮罐中，预热至操作温度55℃；将分散相加入到分散相进料罐中，待分散相通过各级进料管充满膜组件后，关闭排气阀，开启机械搅拌装置(转速150rpm)，使连续相在乳液贮罐中循环流动；通过氮气加压使膜组件的压力上升至乳化压力0.8KPa，此时分散相经微孔膜的膜孔进入到搅拌流动的连续相中，形成均一的W/O型乳液。

膜乳化过程结束后，将所得的W/O型乳液转入固化釜，在机械搅拌(转速100rpm)条件下，缓慢降温(1℃/min)至20℃以下，乳滴固化形成微球；并依次用石油醚、乙醇及蒸馏水洗涤后得到产品。所得琼脂糖微球分别用光学显微镜和Masterisize2000激光粒度分析仪进行检测，所制备的琼脂糖微球平均粒径为91μm(如图3)，粒径分布系数(CV值)为14％(如图5)，收率为85％。

比较实施例1

采用与实施例1相同的配方，采用机械搅拌法制备W/O型乳液，其中，转速500rpm，乳化时间10min。然后将所得乳液固化、洗涤，得到产品。所得琼脂糖微球分别用光学显微镜和Masterisize 2000激光粒度分析仪进行检测，所制备琼脂糖微球的平均粒径为214μm(如图4)，粒径分布系数(CV值)为71％。图5为实施例1和比较例1所制备出的琼脂糖微球粒径分布对比图。

实施例2、分级式控温型膜乳化器制备浓度10wt％的琼脂糖微球(黏度2.473Pa·S)

琼脂糖粉(GE公司生产)10g，加热溶解于100mL去离子水中，配成10％的琼脂糖水溶液，作为分散相。

液体石蜡750mL，石油醚75mL，加入4wt％的油溶性乳化剂PO-500，充分混合后，作为连续相。

膜乳化装置置于控温箱中，设定乳化温度60℃。采用两级分流，包括2根并联的1级分流管，6根并联的2级分流管，膜组件入口端与2级分流管相连，每组膜组件包括3根微孔膜(孔径为4.7μm)，即将36根微孔膜安装在附图2所示的膜乳化装置中。

膜乳化临界压力20.0KPa，机械搅拌转速180rpm，其余操作条件同实施例1。所得琼脂糖微球分别用光学显微镜和Masterisize 2000激光粒度分析仪进行检测，所制备的琼脂糖微球平均粒径为13μm(如图6)，粒径分布系数(CV值)为16％，产品收率为81％。

实施例3、分级式控温型膜乳化器制备浓度12wt％的琼脂糖微球(黏度3.784Pa·S)

琼脂糖粉(华侨公司生产)48g，加热溶解于400mL去离子水中，配成12％的琼脂糖水溶液，作为分散相。

液体石蜡3000mL，石油醚200mL，加入4wt％的油溶性乳化剂PO-500，充分混合后，作为连续相。

膜乳化装置置于控温箱中，设定乳化温度65℃。采用两级分流，包括3根并联的1级分流管，3根并联的2级分流管，膜组件入口端与2级分流管相连，每组膜组件包括2根微孔膜(孔径为10.2μm)，即将18根微孔膜安装在附图2所示的膜乳化装置中。

膜乳化临界压力13.5KPa，机械搅拌转速180rpm，其余操作条件同实施例1。所得琼脂糖微球分别用光学显微镜和Masterisize 2000激光粒度分析仪进行检测，所制备的琼脂糖微球平均粒径为30μm(如图7)，粒径分布系数(CV值)为18％，产品收率为83％。

实施例4、分级式控温型膜乳化器制备PLGA载药微囊(黏度0.834Pa·S)

称取4.5g醋酸亮丙瑞林和500mg明胶，溶于7.5ml去离子水中，作为内水相W₁。

称取29.7gPLGA(分子量10000g/mol)和1wt％的油相乳化剂Arlacel 83，溶于300mL二氯甲烷溶剂中，作为油相O。

将1wt％的PVA溶于1800ml去离子水中，作为外水相W₂。

膜乳化装置置于控温箱中，设定乳化温度25℃，采用一级分流，包括4根并联的1级分流管，膜组件入口端直接与1级分流管相连，每组膜组件包括1根微孔膜(孔径为1.4μm)，即将4根微孔膜安装在附图2所示的膜乳化装置中。

首先，将内水相W₁倒入油相O中，经超声破碎60s(超声4s，停歇2s)，功率100W，形成初乳液W₁/O；然后，将配制好的外水相W₂加入到连续相贮罐中，预热至操作温度25℃；再将初乳液加入到分散相进料罐中。膜乳化临界压力29.0KPa，机械搅拌转速200rpm，其余乳化操作同实施例1。膜乳化过程结束后，将所得W₁/O/W₂复乳液转入固化釜，在机械搅拌(转速250rpm)条件下固化5h，形成微球；去离子水洗涤五次，冷冻干燥得到PLGA载药微囊。所得PLGA载药微囊分别用SEM扫描电镜和Masterisize 2000激光粒度分析仪进行检测，所制备的PLGA载药微囊平均粒径为3.1μm(如图8)，粒径分布系数(CV值)为16％，收率为76％。

实施例5、分级式控温型膜乳化器制备聚乳酸载溶菌酶微囊(黏度0.661Pa·S)

称取600mg溶菌酶，溶于90ml去离子水中，作为内水相W₁。

称取7.5g聚乳酸(分子量300KDa)和2.5wt％的油相乳化剂Arlacel 83，溶于300mL二氯甲烷与甲苯的混合溶剂中(密度达到1.0g/mL)，作为油相O。

将1.9wt％的PVA溶于6000ml去离子水中，作为外水相W₂。

膜乳化装置置于控温箱中，设定乳化温度4℃，采用三级分流，包括3根并联的1级分流管，4根并联的2级分流管，以及2根并联的3级分流管，膜组件入口端与3级分流管相连，每组膜组件包括2根微孔膜(孔径为5.2μm)，即将48根微孔膜安装在附图2所示的膜乳化装置中。

首先，将内水相W₁倒入油相O中，经均质乳化45s，转速9800rpm，形成初乳液W₁/O；然后，将配制好的外水相W₂加入到连续相贮罐中，预热至操作温度25℃；再将初乳液加入到分散相进料罐中。膜乳化临界压力17.0KPa，机械搅拌转速150rpm，其余乳化操作同实施例1。将所得W₁/O/W₂复乳液，过夜搅拌(转速100rpm)去除有机溶剂，离心、去离子水洗涤三次后，冷冻干燥得到聚乳酸载药微囊。所得聚乳酸载药微囊分别用SEM扫描电镜和Masterisize 2000激光粒度分析仪进行检测，所制备的聚乳酸载溶菌酶微囊平均粒径为14.9μm(如图9)，粒径分布系数(CV值)为15％，收率为80％。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种分级式控温型膜乳化器，所述乳化器包括若干膜组件和一分散相进料罐(R1)，所述分散相进料罐(R1)罐底连接分散相总进料管(1)，其特征在于，所述总进料管(1)经过若干级分支形成若干终级分流管(4)，所述的终级分流管(4)与竖直设置的膜组件相连，其中每个膜组件中设置有至少一根微孔膜管，所述若干膜组件设置于连续相储液罐(R2)，该连续相储液罐(R2)中心设置有机械搅拌桨(5)。

2.根据权利要求1所述的分级式控温型膜乳化器，其特征在于，所述乳液贮罐(R2)和分散相进料罐(R1)均设置于温控箱中，所述温控箱中设有加热板/冷却板(H)，用于调节、控制温控箱中的温度。

3.根据权利要求2所述的分级式控温型膜乳化器，其特征在于，所述总进料管(1)首先经一级分支形成若干并联的一级分流管(2)，所述一级分流管(2)经二级分支形成若干并联的二级分流管(3)，依次经若干级分支后得到终级分流管(4)。

4.根据权利要求3所述的分级式控温型膜乳化器，其特征在于，所述总进料管(1)的分支级数为1～5级，其中一级分流管(2)的数目为1～6根，膜组件的数目为1～60。

5.根据权利要求4所述的分级式控温型膜乳化器，其特征在于，所述总进料管(1)的分支级数为1～3级，其中一级分流管(2)的数目为1～4根。

6.根据权利要求1所述的分级式控温型膜乳化器，其特征在于，所述膜组件包括膜管和包围在膜管外的外套(6)；所述外套上设置有排气阀(7)，膜管和外套通过液密封连接，其中在膜管上套有密封圈，外套上有使膜管穿过的台阶孔，所述密封圈卡在台阶孔的台阶上后再通过套在膜管上的压紧装置旋入台阶孔将密封圈压紧。

7.根据权利要求6所述的分级式控温型膜乳化器，其特征在于，所述压紧装置为不锈钢螺纹套，所述不锈钢螺纹套与台阶孔螺纹配合将密封圈压紧。