一种乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备工艺和设备

文档序号:1810656 发布日期:2021-11-09 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备工艺和设备 (Preparation process and equipment of cellulose lactate phthalate sustained-release material ) 是由 杨国旭 崔艺凡 崔凤波 于 2021-09-07 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备工艺,S1:制备酞酸酯缓释材料组合物,将乳酸纤维素酞酸酯放置在加热器皿中,并对器皿通过水预加热处理,并在乳酸纤维素酞酸酯的余热环境下搅拌均匀,之后将一定量的硫酸铵用水溶解;S2:连续相的制备,将定量的联剂引发剂混合与酞酸酯缓释材料组合物,之后对容器进行加热水化,水化同时对材料均匀搅拌,待水化完全后自然冷却,本发明涉及乳酸纤维素酞酸酯技术领域。该乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备工艺和设备,搅拌杆件机构将上方部分材料引导至下方,进一步增加材料搅拌的流动性,保证材料充分混合,提高凝胶乳液的合成效率。(The invention discloses a preparation process of a cellulose lactate phthalate sustained-release material, which comprises the following steps of S1: preparing a phthalate sustained-release material composition, placing the cellulose lactate in a heating vessel, preheating the vessel by water, uniformly stirring the vessel in a residual heat environment of the cellulose lactate, and dissolving a certain amount of ammonium sulfate in water; s2: the invention relates to the technical field of cellulose lactate phthalate, in particular to preparation of a continuous phase, which comprises the steps of mixing a quantitative coupling agent initiator with a phthalate ester slow-release material composition, heating and hydrating a container, uniformly stirring the material while hydrating, and naturally cooling after hydrating completely. According to the preparation process and the preparation equipment of the cellulose lactate slow-release material, the stirring rod mechanism guides the material above to the lower part, so that the stirring fluidity of the material is further increased, the material is fully mixed, and the synthesis efficiency of gel emulsion is improved.)

一种乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备工艺和设备

技术领域

本发明涉及乳酸纤维素酞酸酯技术领域,具体为一种乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备工艺和设备。

背景技术

邻苯二甲酸酯又称酞酸酯,是邻苯二甲酸形成的酯的统称。当被用作塑料增塑剂时,一般指的是邻苯二甲酸与4~15个碳的醇形成的酯。邻苯二甲酸酯品种较多(约有30多种),其中邻苯二甲酸二辛酯是最重要的品种。被认为是生活环境中普遍存在的一种环境激素。邻苯二甲酸酯类化合物是脂溶性化合物,用塑料袋包装黄油、动物类脂肪食品,尤其是热的,会使人体的摄入量增加而不利于健康。

如中国发明公开号为:CN111607044A的一种新型缓释材料及其制备方法,属于缓释材料领域。本发明的新型缓释材料及其制备方法,通过调节稳定剂种类及用量、控制分散相与连续相的体积比,制备出一种泡孔分布均匀、闭孔率高、孔壁相对较厚、孔尺寸为20μm~100μm左右的油包水型凝胶乳液,缓释剂完全包埋在该闭孔结构中,通过加热聚合得到一种新型绿色的缓释材料;由于缓释剂完全包埋在呈闭孔结构的分散相中,因而缓释剂只能通过吸附、渗透、解吸附三个步骤从连续相高分子材料的自由体积处缓慢释放,有效避免外界光热导致缓释时间过短的问题。本发明中新型缓释材料成型方法多样化,应用形式丰富。

传统的乳酸纤维素酞酸酯缓释材料制备工艺乳化过程中不能混料均匀,对后续凝胶乳液的生成率造成影响,降低原料合成效率,造成原材料的浪费;并且传统搅拌过程效率低,不利于材料的快速乳化。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备工艺和设备,解决了传统的乳酸纤维素酞酸酯缓释材料制备工艺乳化过程中不能混料均匀,对后续凝胶乳液的生成率造成影响,降低原料合成效率,造成原材料的浪费;并且传统搅拌过程效率低,不利于材料的快速乳化的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备工艺,由以下步骤组成:

S1:制备酞酸酯缓释材料组合物,将乳酸纤维素酞酸酯放置在加热器皿中,并对器皿通过水预加热处理,并将热处理后的乳酸纤维素酞酸酯依次加入蜂蜡、鲸蜡醇、氢化棕榈油和丙二醇,并在乳酸纤维素酞酸酯的余热环境下搅拌均匀,之后将一定量的硫酸铵用水溶解;

S2:连续相的制备,再将定量的联剂引发剂混合与酞酸酯缓释材料组合物,之后对容器进行加热水化,水化同时对材料均匀搅拌,待水化完全后自然冷却,作为连续相备用;

S3:连续相的处理,对S2中制备得到的连续相继续搅拌,将连续相中掺杂的空气泡排出,搅拌后再对连续相挤压施压,完成连续相挤压定型处理;

S4:分散相的制备,将缓释剂、增溶剂和水混合,搅拌均匀,作为分散相备用;

S5:将S2得到的连续相和S4得到的分散相加入乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备设备中,待体系由浑浊变为透明状液体,渗析浓缩液体,浓缩后液体的体积为浓缩前液体体积的10%~15%,浓缩液中粒径不超过150nm;

S6:将S5得到的混合物浓缩液接着加热到温度45~100℃,并且搅拌均匀,接着冷却凝固,得到所述的乳酸纤维素酞酸酯缓释材料。

一种乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备设备,包括加工内桶,所述加工内桶内部的中间位置转动连接有驱动轴杆,所述驱动轴杆的外部套设且滑动连接有调节套环,所述调节套环的外部固定连接有搅拌杆件机构,所述加工内桶的内壁均匀固定连接有气压搅拌机构,所述加工内桶内壁的表面且位于气压搅拌机构之间的位置均匀设置有限制轨道;

所述搅拌杆件机构由接触铲板和触动压头组成;

两个所述接触铲板之间固定并组合成锥形结构,所述触动压头与一侧的接触铲板端头固定连接,所述接触铲板的中间位置均匀设置有筛料槽,所述接触铲板的背侧均匀固定连接有定向引导罩。穿过的材料可在筛料槽的引导下向材料原本位置的上方或下方移动,实现对材料上下位置的交换搅拌,提高局部位置材料搅拌的均匀性。

优选的,所述触动压头包括贴合擦块,所述贴合擦块的内部设置有收纳槽,所述收纳槽内部的两端对称设置有调节翻转板。

优选的,所述调节翻转板外部的表面均匀设置有接触增阻孔,所述调节翻转板远离收纳槽的一端滑动连接有支撑顶杆,所述支撑顶杆的外侧端头固定连接有顶出滑杆。搅拌杆件机构整体沿着限制轨道的轨迹向下移动,搅拌杆件机构将上方部分材料引导至下方,进一步增加材料搅拌的流动性,保证材料充分混合,提高凝胶乳液的合成效率。

优选的,所述气压搅拌机构包括接触压板,所述接触压板与加工内桶的内壁固定连接,所述接触压板的背面固定连接有波纹弹簧片,所述波纹弹簧片的内侧端与加工内桶固定连接。

优选的,所述加工内桶位于接触压板中间的位置固定连接有单向输入管,所述单向输入管与接触压板内部连通,所述接触压板的表面均匀设置有单向排气孔。挤压力将相对密闭的接触压板内部空气从单向排气孔排向材料内部,通过输送空气泡对材料进行搅匀,同时大量的空气泡带动材料中悬浮的空气泡向排出,降低材料中小空气泡的含量。

优选的,所述定向引导罩包括引导罩,所述引导罩的两侧与接触铲板固定连接,所述引导罩的中间位置固定连接有疏通管,所述疏通管内部靠近下方的位置固定连接有增流液囊。避免气压搅拌机构的表面被材料堵塞的现象,同时为空气输送提供挤压驱动力。将增流液囊内部吸入的部分材料喷出,对周围材料定向引导,保证材料搅拌混料方向的可控性。

优选的,所述引导罩内部的顶端固定连接有流动冲压板,所述流动冲压板外侧的两端对称固定连接有导流弧板。材料在导流弧板的引导下向外侧移动,提高次数材料向外侧流动面积。

优选的,所述流动冲压板底部的中间位置固定连接有压缩顶杆,所述压缩顶杆的底部与增流液囊对应设置。

一种乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备设备,制造设备使用步骤如下:

步骤一、混合的分散相和连续相材料加入乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备设备中,驱动轴杆工作旋转,并带动搅拌杆件机构4圆周运动,将混合材料均匀搅拌混合;

步骤二:触动压头与气压搅拌机构表面挤压接触,气压搅拌机构向材料内部通入适量的空气,加快材料的流动性,为材料的混合提供驱动力;

步骤三:搅拌杆件机构旋转至限制轨道时,限制轨道限制搅拌杆件机构从上向下移动,将上方的混合材料向下方推进,进行乳化,直至得到稳定的凝胶乳液。

(三)有益效果

本发明提供了一种乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备工艺和设备。具备以下有益效果:

(1)、该乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备工艺和设备,搅拌杆件机构顺时针旋转,从而组成锥状结构的尖端铲动材料,并且材料从筛料槽内部穿过,筛料槽采用倾斜结构,穿过的材料可在筛料槽的引导下向材料原本位置的上方或下方移动,实现对材料上下位置的交换搅拌,提高局部位置材料搅拌的均匀性。

(2)、该乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备工艺和设备,搅拌杆件机构与气压搅拌机构接触挤压时,调节翻转板翻转至收纳槽的内部,此时支撑顶杆内侧端头与收纳槽接触,从而顶出滑杆伸出与气压搅拌机构的表面接触刮动,避免气压搅拌机构的表面被材料堵塞的现象,同时为空气输送提供挤压驱动力。

(3)、该乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备工艺和设备,接触压板受到搅拌杆件机构的挤压力时,挤压力将相对密闭的接触压板内部空气从单向排气孔排向材料内部,通过输送空气泡对材料进行搅匀,同时大量的空气泡带动材料中悬浮的空气泡向排出,降低材料中小空气泡的含量。

(4)、该乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备工艺和设备,搅拌杆件机构移动至限制轨道位置时,接触铲板自身弹力释放,将触动压头与限制轨道配合,顶出滑杆与限制轨道之间具有磁性吸力,带动搅拌杆件机构整体沿着限制轨道的轨迹向下移动,搅拌杆件机构将上方部分材料引导至下方,进一步增加材料搅拌的流动性,保证材料充分混合,提高凝胶乳液的合成效率。

(5)、该乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备工艺和设备,搅拌过程中,穿过筛料槽的材料与接触,流动冲压板与材料的接触面积大,从而材料与流动冲压板的张力大,材料在导流弧板的引导下向外侧移动,提高次数材料向外侧流动面积。

(6)、该乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备工艺和设备,流动冲压板受材料压力,带动压缩顶杆向下挤压增流液囊,将增流液囊内部吸入的部分材料喷出,对周围材料定向引导,保证材料搅拌混料方向的可控性。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图;

图2为本发明搅拌杆件机构的结构示意图;

图3为本发明触动压头的结构示意图;

图4为本发明气压搅拌机构的结构示意图;

图5为本发明定向引导罩的结构示意图;

图6为本发明制备工艺的流程图。

图中:1加工内桶、2驱动轴杆、3调节套环、4搅拌杆件机构、41接触铲板、42触动压头、421贴合擦块、422收纳槽、423调节翻转板、424接触增阻孔、425支撑顶杆、426顶出滑杆、43筛料槽、44定向引导罩、441引导罩、442疏通管、443增流液囊、444流动冲压板、445导流弧板、446压缩顶杆、5气压搅拌机构、51接触压板、52波纹弹簧片、53单向输入管、54单向排气孔、6限制轨道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

1.如图1-6所示,本发明提供一种技术方案:一种乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备工艺,其特征在于:由以下步骤组成:

S1:制备酞酸酯缓释材料组合物,将乳酸纤维素酞酸酯放置在加热器皿中,并对器皿通过水预加热处理,并将热处理后的乳酸纤维素酞酸酯依次加入蜂蜡、鲸蜡醇、氢化棕榈油和丙二醇,并在乳酸纤维素酞酸酯的余热环境下搅拌均匀,之后将一定量的硫酸铵用水溶解;

S2:连续相的制备,再将定量的联剂引发剂混合与酞酸酯缓释材料组合物,之后对容器进行加热水化,水化同时对材料均匀搅拌,待水化完全后自然冷却,作为连续相备用;

S3:连续相的处理,对S2中制备得到的连续相继续搅拌,将连续相中掺杂的空气泡排出,搅拌后再对连续相挤压施压,完成连续相挤压定型处理;

S4:分散相的制备,将缓释剂、增溶剂和水混合,搅拌均匀,作为分散相备用;

S5:将S2得到的连续相和S4得到的分散相加入乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备设备中,待体系由浑浊变为透明状液体,渗析浓缩液体,浓缩后液体的体积为浓缩前液体体积的10%~15%,浓缩液中粒径不超过150nm;

S6:将S5得到的混合物浓缩液接着加热到温度45~100℃,并且搅拌均匀,接着冷却凝固,得到所述的乳酸纤维素酞酸酯缓释材料。

一种乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备设备,包括加工内桶1,加工内桶1内部的中间位置转动连接有驱动轴杆2,驱动轴杆2的外部套设且滑动连接有调节套环3,调节套环3的外部固定连接有搅拌杆件机构4,加工内桶1的内壁均匀固定连接有气压搅拌机构5,加工内桶1内壁的表面且位于气压搅拌机构5之间的位置均匀设置有限制轨道6;

搅拌杆件机构4由接触铲板41和触动压头42组成;

两个接触铲板41之间固定并组合成锥形结构,触动压头42与一侧的接触铲板41端头固定连接,接触铲板41的中间位置均匀设置有筛料槽43,接触铲板41的背侧均匀固定连接有定向引导罩44。穿过的材料可在筛料槽43的引导下向材料原本位置的上方或下方移动,实现对材料上下位置的交换搅拌,提高局部位置材料搅拌的均匀性。

触动压头42包括贴合擦块421,贴合擦块421的内部设置有收纳槽422,收纳槽422内部的两端对称设置有调节翻转板423。

调节翻转板423外部的表面均匀设置有接触增阻孔424,调节翻转板423远离收纳槽422的一端滑动连接有支撑顶杆425,支撑顶杆425的外侧端头固定连接有顶出滑杆426。搅拌杆件机构4整体沿着限制轨道6的轨迹向下移动,搅拌杆件机构4将上方部分材料引导至下方,进一步增加材料搅拌的流动性,保证材料充分混合,提高凝胶乳液的合成效率。

气压搅拌机构5包括接触压板51,接触压板51与加工内桶1的内壁固定连接,接触压板51的背面固定连接有波纹弹簧片52,波纹弹簧片52的内侧端与加工内桶1固定连接。

加工内桶1位于接触压板51中间的位置固定连接有单向输入管53,单向输入管53与接触压板51内部连通,接触压板51的表面均匀设置有单向排气孔54。挤压力将相对密闭的接触压板51内部空气从单向排气孔54排向材料内部,通过输送空气泡对材料进行搅匀,同时大量的空气泡带动材料中悬浮的空气泡向排出,降低材料中小空气泡的含量。

定向引导罩44包括引导罩441,引导罩441的两侧与接触铲板41固定连接,引导罩441的中间位置固定连接有疏通管442,疏通管442内部靠近下方的位置固定连接有增流液囊443。避免气压搅拌机构5的表面被材料堵塞的现象,同时为空气输送提供挤压驱动力。将增流液囊443内部吸入的部分材料喷出,对周围材料定向引导,保证材料搅拌混料方向的可控性。

引导罩441内部的顶端固定连接有流动冲压板444,流动冲压板444外侧的两端对称固定连接有导流弧板445。材料在导流弧板445的引导下向外侧移动,提高次数材料向外侧流动面积。

流动冲压板444底部的中间位置固定连接有压缩顶杆446,压缩顶杆446的底部与增流液囊443对应设置。

一种乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备设备,制造设备使用步骤如下:

步骤一、混合的分散相和连续相材料加入乳酸纤维素酞酸酯缓释材料的制备设备中,驱动轴杆工作旋转,并带动搅拌杆件机构4圆周运动,将混合材料均匀搅拌混合;

步骤二:触动压头与气压搅拌机构表面挤压接触,气压搅拌机构向材料内部通入适量的空气,加快材料的流动性,为材料的混合提供驱动力;

步骤三:搅拌杆件机构旋转至限制轨道时,限制轨道限制搅拌杆件机构从上向下移动,将上方的混合材料向下方推进,进行乳化,直至得到稳定的凝胶乳液。

工作原理:驱动轴杆2工作转动,带动搅拌杆件机构4顺时针旋转,从而43组成锥状结构的尖端铲动材料,并且材料从筛料槽43内部穿过,筛料槽43采用倾斜结构,穿过的材料可在筛料槽43的引导下向材料原本位置的上方或下方移动,实现对材料上下位置的交换搅拌,提高局部位置材料搅拌的均匀性;搅拌杆件机构4与气压搅拌机构5接触挤压时,调节翻转板423翻转至收纳槽422的内部,此时支撑顶杆425内侧端头与收纳槽422接触,从而顶出滑杆426伸出与气压搅拌机构5的表面接触刮动,避免气压搅拌机构5的表面被材料堵塞的现象,同时为空气输送提供挤压驱动力;接触压板51受到搅拌杆件机构4的挤压力时,挤压力将相对密闭的接触压板51内部空气从单向排气孔54排向材料内部,通过输送空气泡对材料进行搅匀,同时大量的空气泡带动材料中悬浮的空气泡向排出,降低材料中小空气泡的含量;搅拌杆件机构4移动至限制轨道6位置时,接触铲板41自身弹力释放,将触动压头42与限制轨道6配合,顶出滑杆426与限制轨道6之间具有磁性吸力,带动搅拌杆件机构4整体沿着限制轨道6的轨迹向下移动,搅拌杆件机构4将上方部分材料引导至下方,进一步增加材料搅拌的流动性,保证材料充分混合,提高凝胶乳液的合成效率;搅拌过程中,穿过筛料槽43的材料与444接触,流动冲压板444与材料的接触面积大,从而材料与流动冲压板444的张力大,材料在导流弧板445的引导下向外侧移动,提高次数材料向外侧流动面积;流动冲压板444受材料压力,带动压缩顶杆446向下挤压增流液囊443,将增流液囊443内部吸入的部分材料喷出,对周围材料定向引导,保证材料搅拌混料方向的可控性。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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