对位芳纶沉析纤维在线式高速分散机,PPTA浆粕在线高速分散设备

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对位芳纶沉析纤维在线式高速分散机,PPTA浆粕在线高速分散设备

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IKN分散机可以处理量大，运转更平稳，拆装更方便,适合工业化在线连续生产，粒径分布范围窄，分散效果佳，无死角，物料通过分散剪切。具有非常高的剪切速度和剪切力，粒径约为0.2-2微米可以确保高速分散乳化的稳定性。

分散是至少两种互不相溶或者难以相溶且不发生化学反应的物质的混合过程。工业分散的目标是在连续相中实现“令人满意的”精细分布。

PPTA浆粕（PPTA-pulp）是近二十年来新开发的PPTA纤维差别化品种，是一种耐高温、具有高度分散性的原纤化PPTA纤维产品，在保留了PPTA纤维优良的物理机械性能的同时，具有更强的复合效果，从而作为石棉的理想代用品，在机械、密封、增强材料等领域中得到广泛应用。

目前，芳纶浆粕的制备技术主要有PPTA的浓硫酸液晶纺丝切断法及低温溶液缩聚法。纺丝切割法工艺成熟，制得的浆粕性能稳定。但浓硫酸对设备腐蚀严重、加工工艺复杂，且PPTA长丝的强度而需要特殊的切割装置，使得工业化成本较高，同时在原纤化叩解过程中，对纤维表面有所损伤，影响浆粕的性能。

析纤维沉析纤维采用间ben二甲酰氯和间ben二胺作为聚合单体，在二jia基乙xian胺体系中聚合制备不同分子量间位芳纶；使用三乙醇胺脱去反应过程中产生的lu化氢，生成的三乙醇胺盐酸盐析出，经过滤后得到间位芳纶溶液；以DMAc/H2O混合溶液作为芳纶沉析纤维的凝固浴；待转速稳定后，用注射器提取过滤去泡后的间位芳纶溶液，注入速率将芳纶溶液沿缸体中部注入高剪切凝固浴中，一次加芳纶溶液体积与缸内凝固浴体积比为1：20～1：100；沉析纤维在间位芳纶溶液注入凝固浴的瞬间形成。

沉析纤维的制备及性能：
沉析纤维是聚合物溶液在高速剪切的凝固浴中瞬间形成的，时间大约为10-5 s，因此沉析纤维形成过程中各影响因素的控制对其性能具有重要影响。

　　沉析纤维成形过程中，可将聚合物溶液看作一种具有一定粘弹性的非牛顿流体，其在高速剪切的凝固浴中被液体的剪切力迅速拉伸变形。在聚合物溶液被拉伸变形的同时，凝固剂则透过凝固浴与聚合物溶液的界面渗入其内部，随着聚合物溶液内部凝固剂浓度的升高，聚合物溶液由液态逐渐向固态转变。聚合物溶液被拉伸变形、凝固剂向溶液内部渗透和聚合物溶液由液态逐渐向固态转变同时发生，直至达到一临界值 ―― 高速剪切凝固浴的剪切力不能再使逐渐凝固的聚合物液滴产生形变为止，即形成沉析纤维。
　　在沉析纤维的制备过程中，聚合物溶液性质（浓度、黏度、温度、离子含量等）、凝固浴性质（溶剂与凝固剂配比、凝固浴温度、离子浓度等）和剪切速率（大于12 s-1）是影响沉析纤维形成及其性能的主要因素。


IKN分散机采取直立式设计，由1-3个工作腔组成，在马达的高速驱动下，物料在转子定子之间狭窄间隙中高速运动，形成紊流，物料受到更强液力剪切、离心挤压、高速切割、撞击和研磨等综合作用，从而达到分散、乳化、破碎的效果。被加工的物料本身和物理性质和工作腔的数量以及控制物料在工作腔中停留的时间决定物料粒径的分布范围及均化、细化的效果和产量大小。
分散机的优势：
• 结合优良的研磨效果的高吞吐量
• 定制不同的乳化刀头，实现多种分散乳化剪切速率
• 为减少颗粒大小的控制，可无限调整定子/转子之间的间隙设置
• 适合于粘度高达50,000 mPas的各种粘度范围的物料
• 能在高达16 bar的压力下操作
• 容易扩大规模生产，从实验室机器开发到工业生产机器
• 所有接触液体的部件为316L或316Ti不锈钢
• 具有耐磨材料的机械密封密封
• 的表面处理，便于清洗
• 可根据要求提供其他材料和表面处理
• 机器可自动排水， 具有CIP和SIP功能
• 噪音低
• 根据符合EHEDG（欧洲卫生工程设计集团）准则制造
• 符合3A卫生和认证
• 根据需要提供制药
• 根据提供的ATEX 95指导方针执行防爆


从设备角度来分析，影响分散效果因素有以下几点：
1.分散头的形式（批次式和连续式）（连续式比批次式要好）
2.分散头的剪切速率，（越大效果越好）
3.分散头的齿形结构（分为初齿、中齿、细齿、超细齿、越细齿效果越好）
4.物料在分散墙体的停留时间、分散时间（可以看作同等电机，流量越小效果越好）
5.循环次数（越多效果越好，到设备的期限就不能再好了。）

线速度的计算：
剪切速率的定义是两表面之间液体层的相对速率。
剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s)
g 定-转子 间距 (m)
由上可知，剪切速率取决于以下因素：
转子的线速率
在这种请况下两表面间的距离为转子-定子 间距。
IKN 定-转子的间距范围为 0.2 ~ 0.4 mm
速率V= 3.14 X D（转子直径）X 转速 RPM / 60
所以转速和分散头结构是影响分散的一个重要因素，速分散均质分散机的高转速和剪切率对于获得超细微悬浮液是重要的

分散是至少两种不相容液体构成热力学不稳定体系，一种液体以球形单位分散在另一种液体中，所以分散越稳定分散效果越好。</a>

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