沉析纖維漿粕剪切設備

沉析纖維漿粕剪切設備

一、產(chǎn)品名稱：沉析纖維混合分散機

二、沉析纖維的制備及性能
沉析纖維是聚合物同業(yè)在高速高剪切的凝固浴中瞬間形成的，時間大約為10-5秒，因此沉析纖維形成過程中各影響因素的控制對其性能具有重要的影響。析纖維沉析纖維采用間苯二甲酰氯和間苯二胺作為聚合單體，在二甲基乙酰胺體系中聚合制備不同分子量間位芳綸；使用三乙醇胺脫去反應過程中產(chǎn)生的氯化氫，生成的三乙醇胺鹽酸鹽析出，經(jīng)過濾后得到間位芳綸溶液；以DMAc/H2O混合溶液作為芳綸沉析纖維的凝固��；待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，用注射器提取過濾去泡后的間位芳綸溶液，注入速率將芳綸溶液沿缸體中部注入高剪切凝固浴中，一次加芳綸溶液體積與缸內(nèi)凝固浴體積比為1：20～1：100；沉析纖維在間位芳綸溶液注入凝固浴的瞬間形成。
三、殼聚糖沉析纖維的尺寸及應用
殼聚糖沉析纖維利用稀鹽酸溶液制備得到的殼聚糖溶液所制備的殼聚糖微元沉析纖維的尺寸比較穩(wěn)定，潮濕條件下直徑范圍在1~3μm之間，長度為100~300μm，該沉析纖維尺寸適用于制造衛(wèi)生用非織造布。沉析纖維成形過程中，首先可將聚合物溶液看作一種具有一定粘彈性的非牛頓流體，其在高速剪切的凝固浴中被液體的剪切力迅速拉伸變形。在聚合物溶液被拉伸變形的同時，凝固劑則透過凝固浴與聚合物溶液的界面滲入其內(nèi)部，隨著聚合物溶液內(nèi)部凝固劑濃度的升高，聚合物溶液由液態(tài)逐漸向固態(tài)轉(zhuǎn)變。聚合物溶液被拉伸變形、凝固劑向溶液內(nèi)部滲透和聚合物溶液由液態(tài)逐漸向固態(tài)轉(zhuǎn)變同時發(fā)生，直至達到一臨界值 ―― 高速剪切凝固浴的剪切力不能再使逐漸凝固的聚合物液滴產(chǎn)生形變?yōu)橹梗�即形成沉析纖維。 
　　在沉析纖維的制備過程中，聚合物溶液性質(zhì)（濃度、黏度、溫度、離子含量等）、凝固浴性質(zhì)（溶劑與凝固劑配比、凝固浴溫度、離子濃度等）和剪切速率（大于12 s-1）是影響沉析纖維形成及其性能的主要因素。

沉析纖維的應用 ：芳綸紙及其復合材料、生物醫(yī)用材料方面

目前，國內(nèi)外對沉析纖維的研究大多集中在制備工藝的選擇和優(yōu)化以及對沉析纖維形貌、尺寸的觀察方面，而對制備過程中各因素與沉析纖維的形貌、尺寸、性能之間的關(guān)系尚未能進行深入系統(tǒng)的研究，特別是對沉析纖維形成機理的研究較少。因此，未來研究要點將集中于以下幾方面
（1）沉析纖維在高速剪切凝固浴中形成，因此穩(wěn)定剪切速率是制備尺寸和性能穩(wěn)定良好沉析纖維的主要因素，故可對產(chǎn)生高速剪切的設備進行優(yōu)化設計； 
　�。�2）金屬離子不僅對沉析纖維成形過程具有重要影響，其殘留含量對沉析纖維及芳綸紙和復合材料的電絕緣等性能具有關(guān)鍵影響，可從聚合入手，選擇可替代金屬鹽的中和劑； 
　�。�3）當前制備沉析纖維大多是在室溫條件下，而通過調(diào)節(jié)環(huán)境溫度可實現(xiàn)對聚合物溶液黏度、凝固浴擴散系數(shù)等沉析纖維形成過程中主要性能影響因素的調(diào)控。

四、SID沉析纖維混合分散機設備簡介
沉析纖維高速混合分散機專為將較難溶的粉末混合分散于液體中，同時將混入的空氣減至zui小。獨特的轉(zhuǎn)子/定子設計產(chǎn)生強烈的剪切作用，全部預先水合，無“魚眼”狀分散副作用，分散混合的過程僅需較少時間，對剪切敏感的產(chǎn)品不會產(chǎn)生過度作用，并能進行循環(huán)處理。

五、SID沉析纖維混合分散機設備原理
沉析纖維漿料高剪切混合分散機利用特殊轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生真空，把粉末均勻的吸入料斗或工作腔，并使其均勻的分布在快速流動的液流中，在液流中粉末被瞬間完全濕潤，不產(chǎn)生團聚塊狀物。由于粉末在一開始就被液流均勻濕潤，因此不存在未完全濕潤的粉末，也不會在液流的表面、攪拌軸和容器壁上形成結(jié)皮現(xiàn)象。而傳統(tǒng)工藝易形成硬的結(jié)皮。由此可見，使用 PLM 系統(tǒng)能使產(chǎn)品的質(zhì)量得到很大的提高。粉塵減少的主要原因是真空由液liu產(chǎn)生，所有的粉末都毫無留下地被導入液流中，傳統(tǒng)處理工藝中所必須的環(huán)保輔助設施在這里都將不再需要。
從設備角度來分析，影響分散 效果因素有以下幾點：

1 分散頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次好）

2 分散頭的剪切速率 （越大，效果越好）

3 分散頭的齒形結(jié)構(gòu)（分為初齒，中齒，細齒，超細齒，約細齒效果越好）

4 物料在分散墻體的停留時間，乳化分散時間（可以看作同等的電機，流量越小，效果越好）

5 循環(huán)次數(shù)（越多，效果越好，到設備的期限，就不能再好）

線速度的計算

剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對速率。

– 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s) 
g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)

由上可知，剪切速率取決于以下因素：

– 轉(zhuǎn)子的線速率

– 在這種請況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。 
SID 定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm

速率V= 3.14 X D（轉(zhuǎn)子直徑）X 轉(zhuǎn)速 RPM / 60

六、SID沉析纖維高速混合分散設備選型表：

注

* 表中流量范圍是指介質(zhì)為“水”時測定的數(shù)據(jù)；
* 吸粉量取決于粉體自身的特性（如粒徑、溶脹性、流動性等），如無法確認，請?zhí)峁�樣品或通過實驗數(shù)據(jù)選型；
* 如有特殊工況，請?zhí)峁┰敿殰蚀_的技術(shù)參數(shù)和工藝要求，由SID專業(yè)的工程師提供特殊設計方案；
* 本表數(shù)據(jù)如有更改，恕不另行通知，正確參數(shù)以提供的實物為準。
以下是希德公司做沉析纖維成功案例樣品圖
 

七、沉析纖維混合分散機的性能與價值
沉析纖維高速混合分散機對沉析纖維的高速率剪切力，在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子得到離心力的作用下，從工作頭的上進料區(qū)域同時從軸向把水性沉析纖維吸入工作腔體。強勁的離心力將物料從徑向吸入定、轉(zhuǎn)子之間的狹窄腔體空隙中，受到離心擠壓、液層摩擦、液力剪切、撞擊撕裂，得到高孔隙多空的沉析纖維材料，以及穩(wěn)定的沉析纖維的形貌，尺寸，性能。SID希德高速混合分散機對研究纖維素沉析纖維開發(fā)生物醫(yī)藥材料得到一定的發(fā)展，以及芳綸對應用于電器的絕緣材料
八、SID沉析纖維混合分散機應用領(lǐng)域：
食品工業(yè)、生物醫(yī)藥、日常護理品、納米材料、涂料油墨、石油化工、印染助劑、造紙工業(yè)、農(nóng)藥化肥、塑料橡膠、電力電子，精細化工、等行業(yè)。在新型高分子材料化工材料、精細化工，如石墨烯，瀝青，新型鋰電池，化妝品，制藥應用尤為顯著及廣泛。
 

沉析纖維漿粕剪切設備