光扩散剂微球乳化法、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)微球乳化法、PMMA微球乳化机、PMMA微球在线式乳化机、PMMA微球高速乳化机、PMMA微球高剪切乳化机
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在一些光扩散剂的制备中常使用到分散、研磨、乳化设备。
无机型光扩散剂从微观角度上讲是个实心微珠球,光线很难透过实心球体,会影响很多光线的透过,只有部分光线透过折射通过,因此影响亮度或透光,目前用的比较少。目前应用最广的是丙烯酸类和有机硅类光扩散剂。这一类光扩散剂具有很好的透光率。有机硅有添加量少和雾度好的优点,丙烯酸的透光率较好。
其中,PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)微球制备需要用到乳液聚合法,需要用到高剪切乳化机
乳液聚合法操作流程:
准备原料:准备 MMA 单体、乳化剂(如十二烷基硫酸钠)、引发剂(如过硫酸钾)和去离子水。
乳化:把 MMA 单体、乳化剂和去离子水混合,通过高剪切乳化机形成稳定乳液。
聚合反应:向乳液中加入引发剂,在一定温度(50 - 80℃)下引发聚合反应。反应过程中乳化剂维持胶束稳定性。
后处理:反应结束后,加入电解质或改变 pH 使乳液破乳,然后通过过滤、离心分离出微球,经洗涤、干燥得到产品。
双入口乳化机是上海IKN公司应对微球粒径较大,粒径分布广这一问题研发的新型乳化机,两相不能直接接触,接触之后会立即产生较大的乳滴,再想细化物料的粒径十分困难,然而有了双入口乳化机的出现,避免了这种现象的发生。
在通常情况下各个相是互不相溶的。当外部能量输入时,两种物料重组成为均一相。双入口乳化机就是、快速、均匀地将一个相或多个相(液体、固体、气体)进入到另一互不相溶的连续相(通常液体)的过程。由于转子高速旋转所产生的高切线速度和高频机械效应带来的强劲动能,使物料在定、转子狭窄的间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压、液层摩擦、撞击撕裂和湍流等综合作用,形成乳液(液体/液体)。从而使不相溶的固相、液相、气相在相应成熟工艺和适量添加剂的共同作用下,瞬间均匀精细的分散乳化,经过高频的循环往复,终得到稳定的产品。
1.IKN管线式高剪切乳化机(分散机、均质机)与卧式乳化机比较:
转速和剪切力:
国nei乳化机,3000/4700 RPM 直联电机的转速决定转子转速
线速度:V=3.14X0.55X3000/60=9 M/S V=3.14X0.55X4700/60=14M/S
作用力:F=9/0.3X1000-=30000 S-1 F=14/0.3X1000=42000 S-1
IKN高剪切乳化机,9000/14000RPM 通过皮带加速
线速度:V= 3.14X0.055X90000/60=26 M/S V=3.14X0.055X14000/60=44 M/S
作用力:F=23/0.2X1000=115000 S-1 F=40/0.2/X1000=200000 S-1
这是乳化和均质的重要因素,相当于后者是前者的4-5倍
设备设计构造:
国nei乳化机,卧室直联结构,运行时间长,容易造成轴的偏心,运转不正常,需要的人员拆开内部结构更换。而且需要更换损害的乳化头及轴
IKN高剪切乳化机,立式分体结构,运行时间长,不易造成轴的偏心,容易更换,而且只要更换相应的皮带,一般的人员可以操作。
密封:
国nei乳化机,填料密封或骨架密封,单机械密封或轴封,泄漏故障率高,产品泄漏进入马达,造成马达烧毁
IKN高剪切乳化机,双机械密封,易于清洗,将泄漏降至低,可24小时不停运转,特殊德国PDFE轴封,可以运行10000小时,可选择德国机械密封,在一般的情况下,我们的机械密封可以大承受16bar 压力,根据机械密封的压力一般要密封腔体的压力2-3bar ,这就决定我们的入口大压力可以达到12-13 bar .
产品效果:
国nei乳化机,粒径细度有限,10微米以下较困难,重复性差,产品粒径分布不均匀
IKN高剪切乳化机,可实现0.1-1微米的颗粒加工,粒径分布均匀,纳米级分散乳化
2.ERS2000三级高剪切乳化机的特点:
①具有非常高的剪切速度和剪切力,粒径可达到约为0.1-1微米,确保高速分散乳化的稳定性。
②该设备可以适用于各种分散乳化工艺,也可用于生产包括对乳状液、悬浮液和胶体的均质混合。
③三级乳化机由定、转子系统所产生的剪切力使得溶质转移速度增加,从而使单一分子和宏观分子媒介的分解加速
3.ERS2000系列设备型号表
注:如果流量超过标准流量的25%并外加泵。
影响均质乳化结果的因素有以下几点
1 均质头的形式(批次式和连续式)(连续式比批次好)
2 均质头的剪切速率 (越大,效果越好)
3 均质头的齿形结构(分为初齿,中齿,细齿,超细齿,约细齿效果越好)
4 物料在分散墙体的停留时间,均质乳化时间(可以看作同等的电机,流量越小,效果越好)
5 循环次数(越多,效果越好,到设备的期限,就不能再好)
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