Công nghệ Microjet là một phương pháp rất hiệu quả và có thể kiểm soát microcapsule, đặc biệt thích hợp để chuẩn bị các viên nang nhỏ có kích thước hạt đồng đều và hiệu suất ổn định.

Một, Vật liệu thay đổi pha Microcapsule là gì?

Vật liệu thay đổi phaDisable (adj): khuyết tật (- Chất lỏng, chất lỏng-khí) trong quá trình có thể hấp thụ hoặc giải phóng một lượng lớn các chất tiềm nhiệt. Các vật liệu thay đổi pha rắn-lỏng thường được sử dụng trong microcapsule, chẳng hạn như parafin, axit béo, muối hydrat, v.v.

Viên nang siêu nhỏMột kỹ thuật để bọc các giọt nhỏ hoặc các hạt rắn, được gọi là lõi, trong một lớp màng liên tục, được gọi là tường, để tạo thành các thùng chứa nhỏ.

Vật liệu thay đổi pha Microcapsule: Chính là đem vật liệu biến tướng làm vật liệu cốt lõi bọc lại. Làm thế nàyLợi íchLà:

1. Ngăn chặn rò rỉ: Khi vật liệu thay đổi pha tan chảy, năng lượng tường hạn chế nó bên trong, ngăn chặn dòng chảy của nó và gây ô nhiễm môi trường.

2. Tăng diện tích truyền nhiệt: Các viên nang nhỏ cung cấp diện tích bề mặt cụ thể rất lớn và cải thiện hiệu quả trao đổi nhiệt.

3. Cải thiện sự ổn định: Bảo vệ lõi khỏi môi trường bên ngoài (như oxy, độ ẩm).

4. Dễ dàng xử lý: Vi nang trạng thái rắn có thể dễ dàng trộn lẫn vào các cơ thể như sợi, sơn, nhựa.

Hai, Giới thiệu công nghệ Microjet

Công nghệ Microjet là một kỹ thuật xử lý hạt dựa trên động lực học chất lỏng áp suất cao. Thiết bị cốt lõi của nó làMáy đồng nhất Micro Jet。

Nguyên tắc hoạt động: Chất lỏng được xử lý ở áp suất cao (thường có thể đạt được)40.000 psi hoặc~2.750 bar) được bơm vào một "khoang tương tác kim cương" đặc biệt. Bên trong khoang, chất lỏng đi qua các kênh cực kỳ nhỏ (như Z hoặc Y) để tạo thành một máy bay phản lực tốc độ cao. Máy bay phản lực tốc độ cao này tạo ra ba hiệu ứng chính:

1. Lực cắt cao: Độ dốc vận tốc bên trong chất lỏng là rất lớn, tạo ra lực cắt mạnh mẽ.

2. Hiệu ứng lỗ: Sự thay đổi áp suất mạnh dẫn đến sự hình thành và vỡ ngay lập tức của các bong bóng vi mô trong chất lỏng, tạo ra sóng xung kích mạnh.

3. Hiệu ứng va chạm: TrongTrong khoang Y, hai luồng phản lực tốc độ cao va chạm với nhau, tạo ra năng lượng khổng lồ.

Sự kết hợp của các hiệu ứng này có thể phá vỡ các giọt thành micron hoặc thậm chí nano, và làm cho hỗn hợp và phản ứng cực kỳ hiệu quả và đồng nhất.

Ba, Quy trình sản xuất Micro Jet Chuẩn bị vật liệu thay đổi pha Micro Capsule

Công nghệ microjet thường không thực hiện toàn bộ quá trình microcapsulation một mình, nhưng nhưTrang chủvàTập hợpThiết bị quan trọng trong các bước, kết hợp với quá trình trùng hợp hóa học. Một quy trình công nghệ điển hình như sau:

Bước1: Thiết kế công thức

Vật liệu cốt lõi: Chọn vật liệu thay đổi pha mong muốn như n-octadane, n-octadane, parafin, v.v.

Vật liệu tường: Chọn vật liệu polymer có khả năng tạo thành một bộ phim ổn định. Thường dùng là:

1. Name- Nhựa Formaldehyde: Độ cứng cao, tính dày đặc tốt, là một trong những vật liệu tường thường dùng.

2. Nhựa Urealdehyde: Chi phí thấp hơn.

3. Tiếng Việt/Gelatin: Vật liệu tường tự nhiên, dùng cho phương pháp tái ngưng tụ.

4. Trang chủ、Trang chủĐợi tổng hợp polyme.

5. Chất nhũ hoá: giọt để ổn định nhũ tương ban đầu, ngăn chặn nó Coalescence (tập hợp)

Bước2: Tiền nhũ tương

Trộn lõi (vật liệu thay đổi pha), monomer tường (hoặc prepolymer), chất nhũ hóa và nước, nhũ tương sơ bộ bằng máy cắt tốc độ cao hoặc máy đồng nhất thông thường, tạo thành nhũ tương thô, phân phối kích thước hạt rộng (Loại nhũ tương O/W). Mục đích của bước này là cung cấp một nguồn cấp dữ liệu thống nhất cho bước xử lý vi phản lực tiếp theo.

Bước3: Microjet nhũ tương (bước cốt lõi)

Thông qua nhũ tương preemulsifiedMáy đồng nhất Micro Jetdưới áp lực (ví dụ: 10.000 - 30.000 psi) để xử lý chu kỳ.

Tác dụng：

1. nghiền hiệu quả cao: Lực cắt và hiệu ứng lỗ của vi phản lực phá vỡ các giọt vật liệu thay đổi pha lớn thành các giọt nhỏ có kích thước đồng nhất và nhỏ.

2. Đồng nhất hóa: Có được nano đơn phân tán tốt hơn và ổn địnhSữa dưỡng da submicron.

3. Hỗ trợ phản ứng giao diện: Hiệu ứng pha trộn mạnh mẽ và pha trộn vi mô, làm cho các monomer tường và dầu trong pha nước- Giao diện nước được tiếp xúc đầy đủ để tạo nền tảng vững chắc cho việc trùng hợp giao diện tiếp theo hoặc trùng hợp tại chỗ.

Bước này là chìa khóa để có được kích thước hạt đồng nhất, microcapsule hiệu suất cao.

Bước4: Phản ứng tổng hợp

Chuyển nhũ tương mịn sau khi xử lý vi phản lực vào nồi phản ứng, ở nhiệt độ được kiểm soát,Phản ứng tổng hợp được thực hiện ở pH và tốc độ khuấy.

Đối với tập hợp tại chỗ: Bằng cách sưởi ấm hoặc điều chỉnhpH， Các monome tường bắt đầu trùng hợp trên bề mặt của các giọt chất lỏng cốt lõi để tạo thành một vỏ tường hoàn chỉnh.

Đối với tập hợp giao diện: Thông thường cần phải thêm monome phản ứng thứ hai vào pha nước, hai monome xảy ra phản ứng trùng hợp tại giao diện giọt lõi.

Bước5: Sau khi xử lý

Sau khi phản ứng hoàn thành, vật liệu thay đổi pha cuối cùng là bột microcapsule thu được bằng cách lọc, ly tâm, rửa và sấy khô (thường là đông khô để duy trì cấu trúc).

Bốn, Ưu điểm của công nghệ Microjet

So với các phương pháp truyền thống như khuấy cơ học, nhũ tương siêu âm, công nghệ microjet có lợi thế đáng kể trong việc chuẩn bị microcapsule:

1. Kích thước hạt đồng nhất, khả năng kiểm soát mạnh: Có thể chuẩn bị một viên nang nhỏ có tính phân tán rất tốt, đường kính hạt phân bố rất hẹp. Kích thước của microcapsule cuối cùng có thể được kiểm soát chính xác bằng cách điều chỉnh áp suất hoạt động và số lần xử lý.

2. Hiệu quả đóng gói cao: Các giọt nhũ tương được hình thành nhỏ và ổn định, cung cấp một khuôn mẫu lý tưởng cho sự lắng đọng đồng đều của vật liệu tường, do đó cải thiện tỷ lệ niêm phong của lõi.

3. Vật liệu tường dày đặc, hiệu suất ổn định: Sự pha trộn mạnh mẽ làm cho các monome tường được phân phối đồng đều hơn trong giao diện, vỏ tường được hình thành dày đặc và mạnh mẽ hơn, ngăn chặn rò rỉ lõi một cách hiệu quả và cải thiện sự ổn định của chu kỳ nhiệt.

4. Quá trình tái tạo tốt: Là một quá trình cơ học, các thông số (áp suất, lưu lượng) của máy bay phản lực siêu nhỏ dễ dàng được kiểm soát chính xác và đảm bảo tính nhất quán cao giữa các lô.

5. Hiệu quả cao, dễ dàng mở rộngTốc độ xử lý nhanh và ít khuếch đại hơn từ phòng thí nghiệm đến sản xuất công nghiệp.

Năm, Lĩnh vực ứng dụng

Chuẩn bị vật liệu thay đổi pha hiệu suất cao Microcapsule được sử dụng rộng rãi trong:

1. Tiết kiệm năng lượng xây dựng: Pha trộn vào tấm thạch cao, bê tông hoặc sơn để điều chỉnh nhiệt độ.

2. Dệt mayThiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (Outlast ® Công nghệ là một ví dụ nổi tiếng).

3. Quản lý nhiệt thiết bị điện tử: Là chất độn cho vật liệu composite dẫn nhiệt, được sử dụng để hấp thụ nhiệt xung được tạo ra bởi chip.

4. Thực phẩm và dược phẩm vận chuyển chuỗi lạnh: Là vật liệu giữ nhiệt duy trì nhiệt độ ổn định.

5. Hệ thống lưu trữ nhiệt mặt trời: Lưu trữ năng lượng nhiệt, giải phóng khi cần thiết.

tổng kết

Công nghệ Microjet, thông qua nguyên tắc động lực học chất lỏng áp suất cao độc đáo của nó, cung cấp một loại vật liệu thay đổi pha hiệu suất cao, microcapsule.Phương pháp nhũ hóa phi thường. Nó không chỉ đạt được sự đồng nhất kích thước hạt microcapsule"Vũ khí sắc bén" là một quá trình quan trọng để nâng cao tỷ lệ đóng gói viên nang vi mô, độ kín và độ ổn định nhiệt. Với các yêu cầu ngày càng tăng về hiệu suất của microcapsule, các ứng dụng của công nghệ microjet trong lĩnh vực này sẽ ngày càng rộng rãi và sâu sắc hơn.