IKN水凝胶海藻纤维高速分散机制造原理

顺辉化机
2020-06-22

      IKN分散机采用德国博格曼双端面机械密封,在保证冷却水的前提下,可24小时连续运行。而普通分散机很难做到连续长时间的运行,并且普通分散机不能承受高转速的运行。

15kw防爆变频液压高速分散机

   藻的种类很多,海藻酸是海藻胶的主要组成,它存在于海藻的茎和叶中(约合 10-20%其余为粗蛋白、粗脂肪、粗纤维素、水分和杂质等)。海藻纤维是以天然海藻中提取 的多糖为原料,水溶性的金属盐溶液为凝固浴,通过湿法纺丝生产工艺得到的一种新型高 性能纤维,可作为绿色纤维使用。

海藻纤维的制品具有良好的保健及医用功能,通过钙离子与人体钠离子交换可以 促进伤口产生海藻酸钠、海藻酸钙凝胶,这种凝胶是亲水性的,可抑制细菌的通过,从而促 进新组织的成长,愈合伤口。而且,这层凝胶体可以防止伤口和纤维之间的粘连,非常容易 去除,减少伤口的二次伤害;另外,海藻纤维的生物相容性亦非常优异,长期使用不会引起 伤口部位皮肤敏感或过敏反应等不良症状。目前,海藻纤维医用敷料已广泛使用。此外,由 于海藻中积累了海洋中丰富的矿物质,并含有碳水化合物、氨基酸、脂肪及各种维生素等成 分,可以激活细胞的新陈代谢,具有消炎、止痒的功能,所以海藻纤维对人体皮肤有自然养 护、保湿、美容的功效,同时对皮肤病治疗也具有特殊用途,非常适合用于制作美容护肤的 水凝胶面膜。然而现有的海藻纤维还存在以下问题:凝胶化时间长,无法很好的应用于急性 大量出血或渗液的伤口清理及护理,纤维强度不高、可纺性差。

水凝胶海藻纤维的制备方法:

(1)   从海藻中提取海藻酸钠原料;

(2)   (2) 将海藻酸钠在室温下溶于水,经高速搅拌制成质量百分比为8〜10%的海藻酸钠水 溶液,再抽真空脱泡12〜24小时,得海藻酸钠纺丝液;

(3)   (3) 配制质量分数为2〜4%的可溶性淀粉水溶液,将海藻酸钠纺丝液与质量分数为2〜 4%的可溶性淀粉水溶液按照8〜10:1的重量比混合,常温条件下200〜300r/min的转速搅 伴40〜60分钟;

(4)   (4) 将步骤(3)所得的混合液经计量栗后从喷丝板挤出,进入第一凝固浴中,牵伸1〇〜 150%,得初生纤维;所述第一凝固浴为绿茶水浸液,所述绿茶水浸液的制备方法为将绿茶 放入开水中浸泡3〜5小时,其中绿茶与开水的质量比为1:30,过滤即得绿茶水浸液;

(5)   (5) 将初生纤维引入到第二凝固浴进行离子交换,牵伸20〜200% ;第二凝固浴由甲醇、 NH4C1以及氯化钙水溶液制备而成,其中甲醇的质量百分比为1〜3%,NH4C1的质量百分比为 5〜10%,氯化钙的质量百分比为10〜15% ;

(6)   (6) 将从第二凝固浴中出来的海藻纤维引入到第三凝固浴中,牵伸成型,牵伸50〜 200%;第三凝固浴为质量分数为10%〜15%的氢氧化钠水溶液;挤干水分,用无水乙醇浸 泡洗涤,然后干燥至恒重,得水凝胶海藻纤维。

       IKN高速分散机采用变频调速,各种规格、运转稳定有力,适合各种粘度;液压、机械两种升降形式,升降旋转自如,适应各种位置;普通及防爆配置,安全可靠,操作维护简单;生产连续性强,对物料可进行快速分散和溶解,分散效果好,生产效率高,运转平稳,安装简便。针对不同物料的粘度及处理量有不同的功率及型号。

IKN分散机采取直立式设计,由1-3个工作腔组成,在马达的高速驱动下,物料在转子定子之间狭窄间隙中高速运动,形成紊流,物料受到更强液力剪切、离心挤压、高速切割、撞击和研磨等综合作用,从而达到分散、乳化、破碎的效果。被加工的物料本身和物理性质和工作腔的数量以及控制物料在工作腔中停留的时间决定物料粒径的分布范围及均化、细化的效果和产量大小。

分散机的优势:

结合优良的研磨效果的高吞吐量

定制不同的乳化刀头,实现多种分散乳化剪切速率

为减少颗粒大小的控制,可无限调整定子/转子之间的间隙设置

适合于粘度高达50,000 mPas的各种粘度范围的物料

能在高达16 bar的压力下操作

容易扩大规模生产,从实验室机器开发到工业生产机器

所有接触液体的部件为316L或316Ti不锈钢

具有耐磨材料的高性能机械密封密封

高质量的表面处理,便于清洗

可根据要求提供其他材料和表面处理

机器可自动排水, 具有CIP和SIP功能

噪音低

根据符合EHEDG(欧洲卫生工程设计集团)准则制造

符合3A卫生和认证

根据需要提供制药

根据提供的ATEX 95指导方针执行防爆

从设备角度来分析,影响分散效果因素有以下几点:

1.分散头的形式(批次式和连续式)(连续式比批次式要好)

2.分散头的剪切速率,(越大效果越好)

3.分散头的齿形结构(分为初齿、中齿、细齿、超细齿、越细齿效果越好)

4.物料在分散墙体的停留时间、分散时间(可以看作同等电机,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了。)

线速度的计算:

剪切速率的定义是两表面之间液体层的相对速率。

剪切速率 (s-1) =      v   速率 (m/s)   
               g 定-转子 间距 (m)

由上可知,剪切速率取决于以下因素:

转子的线速率

在这种请况下两表面间的距离为转子-定子 间距。
IKN 定-转子的间距范围为 0.2 ~ 0.4 mm  

速率V=   3.14 X   D(转子直径)X 转速 RPM   /   60

    所以转速和分散头结构是影响分散的一个重要因素,超高速分散均质分散机的高转速和剪切率对于获得超细微悬浮液是最重要的

分散是至少两种不相容液体构成热力学不稳定体系,一种液体以球形单位分散在另一种液体中,所以分散越稳定分散效果越好。


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