有機(jī)硅潤濕劑三級乳化機(jī)
有機(jī)硅潤濕劑是隨著有機(jī)硅新材料發(fā)展起來的一種表面活性劑,具有優(yōu)異的降低表面張力的能力,是一類高效的表面活性劑。廣泛應(yīng)用于水性印刷油墨、水性膠粘劑、水性涂料、石油開采、 增效劑、溶劑型印鐵油墨、玻璃涂料等工業(yè)生產(chǎn)中。
結(jié)構(gòu)通式為:
R1OR2Me2SiO(Me(R2OR1)SiO)(Me2SiO)aSiMe2R2OR1
其中,Me為甲基,a為1-20的整數(shù),R1為—C4F9,R2為—(CH2)3O(EO)p(PO)qH,PO為環(huán)氧丙烷,p為0~150的整數(shù),優(yōu)選5-20的整數(shù);q為0~150的整數(shù),優(yōu)選0-10的整數(shù)。
一種有機(jī)硅高效潤濕劑的制備方法,其特征在于,將定量的含有端側(cè)氫的含氫聚有機(jī)硅氧烷與稱量的烯丙基聚醚混合攪拌,60-80℃加入鉑催化劑,升溫至120-160℃保溫30min,反應(yīng)得到聚醚改性硅氧烷,之后加入含 化合物并120-160℃保溫2-4h,得到有機(jī) -聚醚共改性硅氧烷的高效潤濕劑。
所述的含有端側(cè)氫的含氫聚有機(jī)硅氧烷的結(jié)構(gòu)通式為:
HMe2SiO(MeHSiO)(Me2SiO)aSiMe2H,
其中,Me為甲基,a是1-20的整數(shù)。
所述的烯丙基聚醚的結(jié)構(gòu)通式為:
ViCH2O(EO)p(PO)qH,
其中,p為0~150的整數(shù),優(yōu)選5-20的整數(shù);q為0~150的整數(shù),優(yōu)選0-10的整數(shù)。
通過有機(jī) -聚醚共改性聚有機(jī)硅氧烷,降低表面張力,在樹脂涂層中潤濕性較好,可廣泛用于各種涂料中的應(yīng)用,尤其在耐指紋處理液和金屬表面防腐蝕涂層中。
管線式 剪切乳化機(jī)就是高效、快速、均勻地將一個相或多個相(液體、固體、氣體)進(jìn)入到另一互不相溶的連續(xù)相(通常液體)的過程的設(shè)備的設(shè)備。而在通常情 況下各個相是互不相溶的。當(dāng)外部能量輸入時,兩種物料重組成為均一相。由于轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高頻機(jī)械效應(yīng)帶來的強(qiáng)勁動能,使物料在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強(qiáng)烈的機(jī)械及液力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用,形成懸浮液(固/液),乳液(液體/液體)和泡沫(氣體/液體)。從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應(yīng)成熟工藝和適量添加劑的共同作用下,瞬間均勻精細(xì)的分散乳化,經(jīng)過高頻的循環(huán)往復(fù),最終得到穩(wěn)定的 產(chǎn)品。
管線式 剪切乳化機(jī)由1-3個工作腔組成,在馬達(dá)的高速驅(qū)動下,物料在轉(zhuǎn)子與定子之間的狹窄間隙中高速運(yùn)動,形成紊流,物料受到 液力剪切、離心擠壓、高速切割、撞擊和研磨等綜合作用,從而達(dá)到分散、乳化、破碎的效果。被加工物料本身和物理性質(zhì)和工作腔的數(shù)量以及控制物料在工作腔中停留的時間決定了粒徑分布范圍及均化、細(xì)化的效果和產(chǎn)量的大小。高的轉(zhuǎn)速和剪切率對于獲得超細(xì)微懸浮液是 重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求,希德公司在XR2000系列的基礎(chǔ)上又開發(fā)出XRS2000 速剪切分散乳化機(jī)。其剪切速率可以超過10.000 rpm,轉(zhuǎn)子的速度可以達(dá)到40m/s。在該速度范圍內(nèi),由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機(jī)可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力 ,乳液的粒經(jīng)分布 窄。由于能量密度 ,無需其他輔助分散設(shè)備。
乳化機(jī)的工作過程:
1.在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的離心力作用下,圖中的物料從工作頭的上下進(jìn)料區(qū)域同時從軸向吸入工作腔。
2.強(qiáng)勁的離心力將物料從徑向甩入定、轉(zhuǎn)子之間狹窄精密的間隙中。同時受到離心擠壓、撞擊等作用力,使物料初步分散乳化。
3.在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子外端產(chǎn)生至少15m/s以上的線速度,SID可至40m/s,并形成強(qiáng)烈的機(jī)械及液力剪切、液層摩擦、撞擊撕裂,使物料充分的分散、乳化、均質(zhì)、破碎、同時通過定子槽射出。乳化機(jī)就是通過與發(fā)動機(jī)連接的均質(zhì)頭的高速旋轉(zhuǎn),對物料進(jìn)行剪切,分散,撞擊。這樣物料就會變得更加細(xì)膩,促使油水相融。食品行業(yè)中的醬,果汁等。制藥行業(yè)中的軟膏。石油化工,油漆涂料油墨等都會用到乳化機(jī)。在實(shí)驗(yàn)或工業(yè)生產(chǎn)過程中所要進(jìn)行的混合、攪拌、分散、均質(zhì)、乳化和研磨的應(yīng)用。
4.物料不斷高速地從徑向射出,在物料本身和容器壁的阻力下改變流向,與此同時在轉(zhuǎn)子區(qū)產(chǎn)生的上、下軸向抽吸力的作用下,又形成上、下兩股強(qiáng)烈的翻動湍流。物料經(jīng)過數(shù)次循環(huán),最終完成分散、乳化、均質(zhì)過程。
乳化機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
1、,整機(jī)一體化,功能模塊化,靈活高效;
2、有著高精度的設(shè)計(jì),內(nèi)部的角度、溝槽、間距選擇十分科學(xué)高效;
3、內(nèi)部工作組可以一級、二級、三層、四級....可以滿足不同物料的要求;
4、腔體內(nèi)帶有夾套可以靈活的控制溫度,通蒸汽、通水均可以;
5、采用博格曼雙端面機(jī)械密封,在保證冷卻水的前提下,可24小時連續(xù)運(yùn)行;
6、所有與物料接觸部位均為316L貨316Ti不銹鋼
從設(shè)備角度來分析,影響乳化效果因素有以下幾點(diǎn):
1.乳化頭的形式(批次式和連續(xù)式)(連續(xù)式比批次式要好)
2.乳化頭的剪切速率,(越大效果越好)
3.乳化的齒形結(jié)構(gòu)(分為初齒、中齒、細(xì)齒、超細(xì)齒、越細(xì)齒效果越好)
4.物料在分散墻體的停留時間、乳化時間(可以看作同等電機(jī),流量越小效果越好)
5.循環(huán)次數(shù)(越多效果越好,到設(shè)備的期限就不能再好了。)
三級高剪切分散機(jī)器,主要用于微乳液及超細(xì)懸乳液的生產(chǎn)。由于工作腔體內(nèi)三組分散頭(定子+轉(zhuǎn)子)同時工作,乳液經(jīng)過高剪切后,液滴更細(xì)膩,粒徑分布更窄,因而生成的混合液穩(wěn)定性更好。三組分散頭均易于更換,適合不同工藝應(yīng)用。該系列中不同型號的機(jī)器都有相同的線速度和剪切率,非常易于擴(kuò)大規(guī)模化生產(chǎn)。也符合CIP/SIP清潔標(biāo)準(zhǔn),適合食品及醫(yī)藥生產(chǎn)。
高的轉(zhuǎn)速和剪切率對于獲得超細(xì)為懸浮乳液是很重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求,其剪切速率可以超過15000rpm,轉(zhuǎn)子速度可以達(dá)到44m/s。在該速度范圍內(nèi),由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機(jī)可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力更強(qiáng),乳液的粒徑分布更窄。
以下為型號表供參考:
型號 | 標(biāo)準(zhǔn)流量 L/H | 輸出轉(zhuǎn)速 rpm | 標(biāo)準(zhǔn)線速度 m/s | 馬達(dá)功率 KW | 進(jìn)口尺寸 | 出口尺寸 |
XRS2000/4 | 300-1000 | 18000 | 44 | 4 | DN25 | DN15 |
XRS2000/5 | 1000-1500 | 10500 | 44 | 11 | DN40 | DN32 |
XRS2000/10 | 3000 | 7300 | 44 | 22 | DN50 | DN50 |
XRS2000/20 | 8000 | 4900 | 44 | 37 | DN80 | DN65 |
XRS2000/30 | 20000 | 2850 | 44 | 55 | DN150 | DN125 |
XRS2000/50 | 40000 | 2000 | 44 | 160 | DN200 | DN150 |
有機(jī)硅潤濕劑三級乳化機(jī)