高粘度的聚乙烯溶液加nmp和dmac 制成微球,压力喷嘴和二流体雾化

高粘度的聚乙烯溶液要做成聚合物微球,常选用的是压力喷嘴或者二流体雾化器,究竟该如何选择,两者各有什么优缺点?这次我们聊聊给聚乙烯溶液加NMP和DMAC制成微球,压力喷嘴和二流体雾化这两种工艺的详细对比,咱们先给一个简单的结论:想要做出微球圆整度好、分布窄、产量稳定的话,那就选压力喷嘴;如果溶液粘度非常高,并且要经常调节参数,那就给二流体雾化器一个机会。 一般来说,如果你用的是粘度高达60000 mPa・s的聚乙烯溶液做微球,那么优先选择的是压力喷嘴。这是因为压力喷嘴有如下几个优点:它能把溶液均匀雾化成真正的液滴,干燥后就能得到表面光滑的完美微球;它能提供最窄的粒径分布,非常适合生产规整的微球;由于它是无气式工作的,不会因为气流干扰把微球吹变形或吹扁;它的能耗也比较低,不需要空压机支持,仅靠泵的压力就能运作;而且它的产量大、连续生产稳定,是工业量产的主流设备。考虑到你是在处理高粘度聚乙烯溶液,这个设备自然非常适合。 不过压力喷嘴也有它的缺点:它的粒径调节范围比较小,如果想要改变粒径大小,通常需要更换喷嘴孔;它对工作压力的要求比较高,一般在5到25 MPa之间;由于孔径较小,容易被凝胶或杂质堵塞;同时它对流量和粘度的波动也比较敏感,一旦参数变化粒径也会跟着变化。但是对于你这种高粘度聚乙烯微球的需求来说,这个设备依然是最适合的选择。 再来看看二流体雾化器:它的雾化能力非常强,再粘的溶液都能被吹散;因为气孔比较大,所以不容易堵塞且自净能力强;它的粒径可以通过调节气量和液量来改变,不需要更换零部件;它的进料压力要求较低,通常0.1到0.5 MPa就可以了;对粘度波动也不太敏感。 不过它也有明显的不足:由于高速气流会切断液滴甚至拉丝、吹扁微球,导致球形度较差;它产生的粒径分布比较宽;为了维持气流需要持续大功率空压机运行;有机溶剂体系中使用氮气作为载气不仅不安全而且消耗量巨大成本也高;还有一个问题是容易产生过细的粉末影响收率和流动性。 这个设备只有在这种情况下比较适合:当你的体系粘度实在降不下来的时候经常堵塞压力喷嘴的情况下才会考虑。如果不是对完美微球有追求只是想要得到粉末的话也可以选用它。 现在我们来直接比较一下这两种工艺: 表格五 最终建议: 针对你的体系—— 物料是高粘度聚乙烯溶液, 溶剂是NMP加DMAC, 目标是要做聚合物微球, 最优选择无疑是压力喷嘴。 原因有三: 1. 微球圆整度好、强度高、表面光滑。 2. 粒径分布窄。 3. 溶剂密闭循环下更安全、更省氮气。 量产也能保持稳定。 唯一一种情况需要选择二流体雾化器的情况是: 当你的体系粘度降低不到8000 mPa・s以下时。 如果发生压力喷嘴频繁堵塞这种情况的话。 如果你选择使用压力喷嘴的话, 我可以直接提供给你喷嘴孔径选择(0.5/0.8/1.0/1.2毫米)、 最佳操作压力区间、 最佳粘度区间以及 对应的预测粒径范围。