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佛山脂质体微射流技术

来源: 发布时间:2024年06月24日

乳化与均质的由来,工业上,两种互不相溶的液体或固液夹杂时,通常利用乳化机来完成油水乳化,达到分散均质的作用。当油水两相介质夹杂形成油包水或水包油后,不能稳定存在,需要合适的乳化剂来改善体系的表面张力,同时需要利用强烈的切割分散,将介质打散为细小颗粒,较终形成稳定均匀的分散体系,达到良好的乳化效果。目前,乳化机的应用不只限于乳化。乳化机具有强烈的剪切效果,可以使粉粒体在摧毁撞击下破碎,较终细化到细小粒径,然后使固体颗粒充分掺混到液体中并构成相对不变的悬浮液。微射流技术突破传统搅拌和高压均质方法局限,实现更均匀的颗粒分布。佛山脂质体微射流技术

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高压均质机的原理,柱塞泵通过不断的往复运动,将物料吸入阀组中(图1),柱塞可调节压力的大小。物料在高压下其流过缝隙时,液滴首先被延伸,后因通过阀体时的湍流作用,使延伸部分剪切拉碎。从阀缝中高速冲出的液流撞上挡圈,产生高速的撞击作用。同时,压力迅速大幅下降,产生很大的爆破力,瞬时引起空穴现象,强烈释放的能量和强烈的高频振动,使颗粒或液滴破碎,从而达到液体样品均质、粉碎和乳化的效果。液滴在料液进口处携带极高的静压能,在均质过程中,静压能转化成了动能,使液滴破裂。上海微射流均质机生产微射流均质机的能耗低,节约能源。

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液体流经缝隙时,以极高的流速撞击到冲击环上,造成液滴破碎。液体以较高的速度流经均质腔阀的缝隙时,形成极大的压力降。当压力降低到液体的饱和蒸气压时,液体开始沸腾并发生极速汽化,形成大量气泡。液体流出均质阀时,压力又迅速增大,导致气泡突然破灭,瞬间形成大量的空穴。空穴将释放出大量的能量,形成高频率振动,使液滴发生破碎。在均质腔内的微射流流场中,压力和流体流速是决定空穴效应大小的重要参数。空穴效应由空化数来描述。当空化数≦1 时会发生空化效应,并且越小空化效应越强烈。

高压微射流均质机原理:通过增压器使物料在高压作用下以速度流经微管通道,并进入微米级固定均质腔,物料流在此过程中受到高剪切力、高碰撞力、空穴效应等,由此获得理想的均质结果。由PSI研发的增压器、固定均质腔可调节恒定压力以获得稳定的剪切力,确保均匀减小颗粒尺寸、使粒径分布窄而均一;有助于研发、生产过程中优化配方以获得大的稳定性;延长货架期、降低生产成本。高压微射流均质机普遍的应用范围涵盖医药、生物、化工等行业,适用于细胞破壁、纳米乳剂、纳米脂质体、化妆品、高粘度材料等,是降低粒径、解团聚、乳化等过程的选择。微射流均质机操作简单,界面直观,方便不同技能水平的操作者。

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固定内部形状金刚石交互容腔式,微射流交互腔内部结构示意(实际通道形状相对更复杂一些),不同于均质阀式的分体设计,微射流金刚石交互容腔是一个整体式的内部结构固定的Y或者Z型的微通道,孔道大小在50um到几百微米之间,原始的交互腔孔道材质的有陶瓷材质的,但后来多为金刚石材质所取代。其原理为液液或者固液混悬样品通过动力单元加压后,经过金刚石交互腔前端通道部分加速,到达金刚石为孔道处射流速度可达500m/s,弹子一样的高速射流经过固定形状的金刚石微通道经过高频剪切+撞击+物料粒子间对射爆破+巨大的压力降(可达2000bar或者更高),较终使得物料粒径细化均一。微射流均质机提升产品均质性和质量。深圳实验微射流均质机使用方法

微射流均质机可以根据不同的工艺要求进行定制。佛山脂质体微射流技术

“Y”型均质腔,物料流体在加速过程中被分为两股细流,通过微管通道后正面碰撞混合,在获得较高的结合相对速度时其本身所受的碰撞力较为柔和,有利于混合、乳化作用。“Z”型均质腔,物料流在高速通过微管通道时受到的高剪切力首先将自身粒径减小,紧接着其与均质腔内壁产生的高碰撞力进一步对物料进行去团聚、松团作用,有利于降低粒径分布、去团聚、分散等作用。超细化是粉体工业升级的重要方向之一,其主要作用和目标就是实现纳米材料的产业化,但团聚问题又是拦在纳米材料在诸多行业实际应用中较大的绊脚石。随着分散技术和相关研究的不断进步,新理论和新装备也相继推出,有望将这一顽疾顺利攻克。较近,由上海复旦大学博士带队,以微射流技术装备应用为基础的纳米技术应用中心表现抢眼,他们提供的纳米化均质分散技术得到众多领域科研人员和制造商的认可。佛山脂质体微射流技术