多糖分散液高剪切超高速分散機(jī)

多糖分散液高剪切高速分散機(jī)

木質(zhì)纖維素等多糖具有原料豐富易得、易降解、價(jià)格低、環(huán)境友好等特點(diǎn)。作為可資源，木質(zhì)纖維素及甲殼素的高值化利用，可以在輕工、材料、能源、化工、食品等行業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。由于結(jié)構(gòu)中存在大量的分子內(nèi)和分子間氫鍵，因此很難被常規(guī)試劑溶解。然而在均相溶解狀態(tài)下，木質(zhì)纖維素等多糖鏈上的羥基和衍生化試劑的反應(yīng)將變得更加**和均勻。因此，針對(duì)木質(zhì)纖維素等多糖的溶解體系的研究一直是科研工作者的關(guān)注點(diǎn)。

溶劑體系中影響多糖溶解關(guān)鍵因素有兩個(gè)：原料活化步驟及LiCl濃度。溶解前的活化過(guò)程是為了打開(kāi)或弱化纖維素等多糖的這些氫鍵結(jié)構(gòu)，并使高分子鏈所處的狀態(tài)變得相對(duì)自由松散，有利于在溶劑體系滲入過(guò)程中建立新的氫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到完全分散及溶解的效果。

以纖維素為例，在該體系溶解時(shí)，纖維素活化過(guò)程通常有兩種，一種是在低溫(5～60℃，下同)條件下用水、甲醇、丙酮及DMAc等的組合進(jìn)行溶劑交換；另一種是高溫(130～150℃)DMAc活化。兩類活化方法對(duì)應(yīng)的溶解過(guò)程分別是低溫溶解及高溫溶解。高溫活化的優(yōu)勢(shì)在于溶解過(guò)程步驟少，LiCl用量相對(duì)較少，但所用溫度接近DMAc的沸點(diǎn)，很多研究結(jié)果表明這個(gè)過(guò)程會(huì)使纖維素降解，同時(shí)溶液會(huì)發(fā)生一定程度的變色，隨著活化時(shí)間延長(zhǎng)及溫度提高，這些問(wèn)題會(huì)變得更加嚴(yán)重，雖然可以通過(guò)通入氮?dú)獾玫较�除或者緩解，但高溫條件無(wú)形中提高了成本及對(duì)設(shè)備要求。低溫溶解由于需經(jīng)過(guò)兩種以上試劑的溶劑交換活化過(guò)程，步驟相對(duì)繁瑣，但完全避免了纖維素的降解。高溫活化及其溶解過(guò)程中是將纖維素加入熱的DMAc活化，再加入3％～20％的LiCl，持續(xù)攪拌后完成纖維素的完全溶解；而低溫溶劑交換運(yùn)用的LiCl添加方式通常是先在1h內(nèi)配好終所需濃度的DMAc/LiCl溶液，然后再加入活化好的纖維素，攪拌至完全溶解，低溫溶解法可使纖維素在整個(gè)溶解過(guò)程中幾乎沒(méi)有降解發(fā)生。

涉及多糖。包括以下步驟：1)將多糖經(jīng)過(guò)溶劑交換后烘干；2)以DMAc為溶劑，配制LiCl質(zhì)量濃度為2％～6％的DMAc/LiCl溶液，再加入步驟1)經(jīng)活化、烘干后的多糖，即得多糖非均相分散液，再加入LiCl，使其總質(zhì)量濃度為3％～20％，即得多糖分散液。避免了使用高溫條件，可有效防止纖維素及甲殼素的降解及溶劑揮發(fā)，低溫常壓條件節(jié)能及節(jié)省設(shè)備造價(jià)。分兩步添加LiCl，節(jié)省一部分LiCl的溶解時(shí)間，而完全解決了尤其是配制高濃度纖維素溶液時(shí)溶解過(guò)程中的結(jié)塊聚集問(wèn)題，大大縮短了溶解時(shí)間。

 三級(jí)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(shí)工作，乳液經(jīng)過(guò)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(hào)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(duì)于獲得超細(xì)為懸浮乳液是重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求，其剪切速率可以超過(guò)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(jí)。剪切力更強(qiáng)，乳液的粒徑分布更窄。

 以下為型號(hào)表供參考：

型號(hào)	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

 

多糖分散液高剪切高速分散機(jī)