一种微胶囊制备装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于一种微胶囊制备技术领域，公开了一种微胶囊制备装置。该装置包括依次连接的供液系统、高压静电喷雾系统和干燥系统，其中，高压静电喷雾系统包括亲水溶液雾化喷头、亲脂溶液雾化喷头、高压静电发生器和喷雾室，所述亲水溶液雾化喷头和亲脂溶液雾化喷头分别安装在所述喷雾室上，所述亲水溶液雾化喷头和亲脂溶液雾化喷头分别与所述高压静电发生器的不同的输出端连接，所述喷雾室内设有两平板电极，一平板电极连接高压静电发生器的输出端，另一平板电极接地，两个电极之间建立静电场。该装置可对微胶囊的粒径、壁厚进行控制，可将亲水、亲脂两种不相容材料作为芯材和囊材制备微胶囊，使静电喷雾微胶囊的制备实现连续性生产成为可能。性生产成为可能。性生产成为可能。

【技术实现步骤摘要】
一种微胶囊制备装置


[0001]本技术涉及一种微胶囊制备
，特别涉及一种微胶囊制备装置。

技术介绍

[0002]微胶囊技术是指将固体、液体或气体包埋在微小而密封的胶囊中，使其只有在特定条件下才会以控制速率释放的技术。微胶囊具有掩盖异味和颜色，改变物质形态，保护敏感成分，减低毒性，延长挥发性物质储存时间，延缓或控制囊芯材的释放，混合不相溶成分，隔离不可混的化合物等功能，目前已广泛应用于食品、医药、化妆品、农药等领域。
[0003]微胶囊制备方法大致可分为物理法、化学法和物理化学法三大类。具体有喷雾干燥法、喷雾冻凝法、空气悬浮法、流化床包衣法、单凝聚法、符合凝聚法、挤压法、锐孔法、粉末床法、界面聚合法、原位聚合法、分子包埋法等。但是这些方法大多具有操作步骤复杂，工艺要求高，成品质量不稳定，微囊的粒径和囊壳厚度不能定量控制等缺点。
[0004]高压静电喷雾微胶囊制备方法是利用高压静电发生装置使喷射的液滴带电，用于微胶囊的制备。一般工艺过程为：高电压发生器的正极与注射器针头连接，负极置于盛有固化液的容器底部，注射器针头悬于固化液液面正上方一定距离处。制备时接通电源，两极间产生高压电场，当注射泵以恒定速度将芯材溶液推出时，电场力克服了芯材溶液固有的黏滞力和表面张力，使其呈一定粒径的雾滴喷射至固化液中，迅速固化形成不溶于水的微胶囊。许多研究表明，高压静电喷雾法制备的微胶囊具有成囊性好、大小均匀等优点，但是静电喷雾胶囊的制备方法仍然没有办法对微囊的粒径和囊壳厚度进行定量控制；且静电喷雾微胶囊制备技术基本还处于实验室研究阶段，通常使用自制的简单实验装置，不能用于微胶囊的批量生产。
[0005]专利文献CN208049904U公开了一种简易高压静电微胶囊生成装置，主要由与高压静电生成器的正负极相连接两个喷雾头和一个密闭的反应容器构成，可分别生成芯材雾滴和囊材雾滴，并在高压静电的作用下相结合生成微胶囊；但是该装置的结构较为简单，使用注射器为喷雾头供液，未对微胶囊批量制备所需的连续性，以及微胶囊粒径、壁厚等质量参数控制进行设计。
[0006]此外，在目前高压静电喷雾微胶囊制备技术中，主要采用接触充电方式对溶液射流进行充电，一方面存在漏电、触电风险，另一方面只能用于亲水导电溶液的喷雾，不能用于亲脂绝缘溶液的喷雾。亲脂性材料大多是绝缘或低导电性材料，一般的接触传导或感应式充电方式难以使之带电，常规的电晕式充电方式则会产生热效应和臭氧、氮的氧化物等，从而可能会对胶囊中的生物活性物质产生不良影响，不太适用于食品或者药品应用。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术中微胶囊粒径、壁厚等质量参数不能定量控制、以及亲脂材料制备微胶囊的充电方式存在不足的技术问题。
[0008]为了解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：
[0009]一种微胶囊制备装置，该装置包括依次连接的供液系统、高压静电喷雾系统以及干燥系统，所述高压静电喷雾系统包括亲水溶液雾化喷头、亲脂溶液雾化喷头、高压静电发生器和喷雾室，所述亲水溶液雾化喷头和亲脂溶液雾化喷头分别安装在所述喷雾室上，所述供液系统分别为所述亲水溶液雾化喷头和亲脂溶液雾化喷头提供亲水溶液和亲脂溶液，所述亲水溶液雾化喷头和亲脂溶液雾化喷头分别与所述高压静电发生器的不同的输出端连接，所述亲水溶液雾化喷头内的导电溶液接地，所述喷雾室内设有两平板电极，一平板电极连接高压静电发生器的输出端，另一平板电极接地，两个电极之间建立静电场。
[0010]进一步的，所述亲水溶液雾化喷头用于亲水导电溶液的静电喷雾，所述亲水溶液雾化喷头采用感应充电方式，在喷头喷口处的外壁周围设置有环形感应式电极，所述环形感应式电极与高压静电发生器的输出端连接，所述亲水溶液雾化喷头内壁设有绝缘材料一，所述环形感应式电极与所述亲水溶液雾化喷头的内部溶液使用所述绝缘材料一隔离，喷头内导电溶液接地。
[0011]进一步的，所述亲脂溶液雾化喷头用于亲脂导电溶液的静电喷雾，所述亲脂溶液雾化喷头的喷头中心设有一个锐角电极，所述锐角电极与高压静电发生器的输出端连接，所述亲脂溶液雾化喷头内壁设置有绝缘材料二，所述锐角电极周围的绝缘材料二处镶嵌有一钝角电极，所述钝角电极接地，所述锐角电极和所述钝角电极之间液流为绝缘溶液。
[0012]进一步的，所述供液系统包括亲水溶液储罐和亲脂溶液储罐，所述亲水溶液储罐通过输液泵一与所述亲水溶液雾化喷头连通，所述亲脂溶液储罐通过输液泵二与所述亲脂溶液雾化喷头连通。
[0013]进一步的，所述干燥系统包括干燥管道以及安装在所述干燥管道外的加热器，所述加热器可优选为红外加热器；更进一步的，在所述干燥管道上连接温度传感器、气压传感器以及湿度传感器。
[0014]进一步的，本技术提供的微胶囊制备装置还包括与高压静电喷雾系统连接的气体控制系统，所述气体控制系统包括气瓶和真空泵，所述气瓶与所述高压静电喷雾系统连接，两者之间的连接管道上设置有气流控制阀和流速计，真空泵将整个装置内的气体抽出及调节气压。
[0015]进一步的，本技术提供的微胶囊制备装置还包括与所述干燥系统连接的微胶囊分级收集系统，所述微胶囊分级收集系统包括“丁”字型分选管道、废料收集罐和颗粒收集器，所述“丁”字型分选管道的竖管与所述废料收集罐连通，所述“丁”字型分选管道的横管与所述颗粒收集器连通，所述颗粒收集器两侧壁安装有过滤网，所述颗粒收集器下方设有微胶囊收集罐。
[0016]进一步的，所述过滤网通过连杆与震动电机连接；所述废料收集罐和微胶囊收集罐上分别设有带有密封阀门的连接件。
[0017]与现有技术相比，本技术通过调整静电喷雾液滴的粒径和荷质比可实现对生成微胶囊直径、壁厚等参数的定量控制，主要可通过控制喷头压力大小调整液滴粒径，通过控制静电高电压大小调整液滴的荷质比，通过上述方法设置液滴的粒径，芯材、囊材液滴的荷质比，从而达到对微胶囊的粒径和厚度的定量可控。
[0018]另外，本技术设计了两种不同的高压静电喷头，一种采用静电感应方式充电，电极不与溶液射流直接接触，用于亲水溶液导电材料的高压静电喷雾，避免了漏电、触电风
险，提高了操作安全性；另一种采用改良的接触充电方式充电，利用高压静电场驱动电子注入绝缘溶液的射流，使雾化的液滴带负电荷，实现了对亲脂溶液绝缘材料的高压静电喷雾。
[0019]其次，在微胶囊制备过程中，由于高压静电雾化不均匀，或雾化后的两种带电液滴未充分结合等因素，或会产生不合格的颗粒，或者不符合规格的大颗粒的不带电荷的融合液滴微胶囊，本技术通过电极板收集对未结合或未充分结合的仍带有电荷的液滴聚集并最终去除，同时去除不符合规格的大颗粒的不带电荷的融合液滴微胶囊；且通过“丁”字型分选管道和带有过滤网的颗粒收集器将符合规格标准的微胶囊颗粒收集。
[0020]由以上技术方案可知，本技术提供的微胶囊制备装置，可实现对微胶囊的粒径、壁厚等参数的控制，可顺利实现对亲水、亲脂溶液绝缘材料的高压静电喷雾，并最终将亲水、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微胶囊制备装置，其特征在于，包括依次连接的供液系统、高压静电喷雾系统以及干燥系统，所述高压静电喷雾系统包括亲水溶液雾化喷头、亲脂溶液雾化喷头、高压静电发生器和喷雾室，所述亲水溶液雾化喷头和亲脂溶液雾化喷头分别安装在所述喷雾室上，所述供液系统分别为所述亲水溶液雾化喷头和亲脂溶液雾化喷头提供亲水溶液和亲脂溶液，所述亲水溶液雾化喷头和亲脂溶液雾化喷头分别与所述高压静电发生器的不同的输出端连接，所述亲水溶液雾化喷头内的导电溶液接地，所述喷雾室内设有两平板电极，一平板电极连接高压静电发生器的输出端，另一平板电极接地，两个电极之间建立静电场。2.如权利要求1所述的微胶囊制备装置，其特征在于，所述亲水溶液雾化喷头用于亲水导电溶液的静电喷雾，所述亲水溶液雾化喷头采用感应充电方式，在喷头喷口处的外壁周围设置有环形感应式电极，所述环形感应式电极与高压静电发生器的输出端连接，所述亲水溶液雾化喷头的内壁设有绝缘材料一，所述环形感应式电极与所述亲水溶液雾化喷头的内部溶液使用所述绝缘材料一隔离，喷头内导电溶液接地。3.如权利要求1所述的微胶囊制备装置，其特征在于，所述亲脂溶液雾化喷头用于亲脂导电溶液的静电喷雾，所述亲脂溶液雾化喷头的喷头中心设有一个锐角电极，所述锐角电极与高压静电发生器的输出端连接，所述亲脂溶液雾化喷头的内壁设置有绝缘材料二，所述锐角电极周围的绝缘材料二处镶嵌有一钝角电极，所述钝角电极接地，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞，李明，李雅洁，罗一丹，刘洁，李璇，郝军林，谭强，高军，于洋，俞一鸣，苏锦鑫，
申请(专利权)人：中国长城工业集团有限公司，
类型：新型
国别省市：