一種功能納米膠囊的制備裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及納米材料制備設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種納米膠囊的制備裝置，適用于功能納米膠囊的制備。
【背景技術(shù)】
[0002]功能納米膠囊是由不同材料組成且具有核-殼結(jié)構(gòu)的納米顆粒。納米膠囊可以組合利用功能性納米顆粒負(fù)載物和殼層材料的物理化學(xué)特性，具有獨(dú)特的光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)和磁學(xué)性能，在食品、涂料、磁記錄和生物醫(yī)學(xué)診斷治療等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。目前，功能納米膠囊的研發(fā)受到國(guó)內(nèi)外的高度重視。
[0003]目前常用來(lái)制備納米膠囊的方法主要有微乳液法和溶膠凝膠法。微乳液法是在互不相容的水油兩相體系中，在攪拌器剪切力作用下，利用表面活性劑乳化或自組裝膠束化技術(shù)，使功能納米顆粒和膠囊殼層前驅(qū)體例如聚合物單體、嵌段共聚物和烷氧基硅氧烷負(fù)載進(jìn)表面活性劑形成的膠團(tuán)或膠束內(nèi)核，進(jìn)一步反應(yīng)形成功能納米膠囊。合適剪切力不僅能使表面活性劑高效乳化或自組裝，而且能將功能納米顆粒有效負(fù)載進(jìn)膠囊內(nèi)核，形成單分散的功能納米膠囊。溶膠凝膠法是在攪拌器剪切力的作用下使殼層前驅(qū)體和功能納米顆粒在液相均勻混合，殼層前驅(qū)體均勻水解，在納米顆粒表面縮聚或聚合形成殼層，得到穩(wěn)定的功能納米膠囊溶膠體系。合適的剪切力是殼層前驅(qū)體均勻水解，在納米顆粒表面形成均勻殼層，得到均勻分散的功能納米膠囊的重要條件。
[0004]目前常用的儀器有磁力攪拌器和超聲波震蕩器。磁力攪拌器中的攪拌子一般由永磁性磁鋼包袱聚四氟乙烯制成，在底座產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)帶動(dòng)下做圓周運(yùn)動(dòng)攪拌液體，對(duì)溶液體系底部，中部，上部三處范圍剪切力不均勻，容易導(dǎo)致納米膠囊的交聯(lián)團(tuán)聚和尺寸不均勻。同時(shí)磁子表面聚四氟乙烯具有強(qiáng)疏水性，容易吸附疏水性納米顆粒和磁性納米顆粒，導(dǎo)致顆粒的團(tuán)聚，引起納米膠囊的交聯(lián)和團(tuán)聚。超聲波震蕩器是利用高頻聲波在液體中傳播時(shí)的聲壓劇變，使表面活性劑發(fā)生強(qiáng)烈乳化，進(jìn)而制備得到納米膠囊。雖然整個(gè)溶液體系中各處剪切力均勻，但隨著超聲的時(shí)間加長(zhǎng)，整個(gè)溶液體系溫度會(huì)急劇升高，破壞膠團(tuán)或膠束顆粒的穩(wěn)定性，加速殼層前驅(qū)體的水解或聚合的速度，導(dǎo)致納米膠囊的交聯(lián)，影響納米膠囊的最終結(jié)構(gòu)和功能。
[0005]目前在納米技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，納米膠囊的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，合成的方法越來(lái)越多，但大多由于攪拌剪切力的問(wèn)題會(huì)出現(xiàn)團(tuán)聚，交聯(lián)，尺寸不均勻等問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提供一種功能納米膠囊的制備裝置。解決了因磁力攪拌剪切力不均勻、磁性攪拌子對(duì)磁性的納米顆粒吸附、攪拌子疏水性表面對(duì)疏水性納米顆粒的吸附以及超聲波引起溶液急劇升溫破乳等問(wèn)題導(dǎo)致膠囊交聯(lián)團(tuán)聚失去結(jié)構(gòu)和功能的問(wèn)題。
[0007]本實(shí)用新型的上述目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]一種功能納米膠囊的制備裝置，包括底座，還包括頂座，底座和頂座之間通過(guò)導(dǎo)向桿連接，頂座和底座之間設(shè)置有升降盤，升降盤上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向孔和螺紋孔，導(dǎo)向桿穿過(guò)導(dǎo)向孔，絲桿一端與底座活動(dòng)連接，絲桿另一端依次穿過(guò)螺紋孔和頂座后與手輪連接，絲桿的外螺紋與螺紋孔的內(nèi)螺紋適配，底座上設(shè)置有置物槽，置物槽內(nèi)放置有反應(yīng)器，升降盤上設(shè)置有攪拌電機(jī)，攪拌電機(jī)軸接有攪拌槳，攪拌槳位于反應(yīng)器的正上方。
[0009]—種功能納米膠囊的制備裝置，還包括控制箱，控制箱內(nèi)設(shè)置有電機(jī)控制器、方向開(kāi)關(guān)、調(diào)速旋鈕和電機(jī)電源開(kāi)關(guān)，方向開(kāi)關(guān)、調(diào)速旋鈕和電機(jī)電源開(kāi)關(guān)分別與電機(jī)控制器連接，電機(jī)控制器與攪拌電機(jī)連接。
[0010]本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果:
[0011](I)本實(shí)用新型由于設(shè)有手輪，絲桿，可以調(diào)節(jié)攪拌槳在反應(yīng)器內(nèi)的高度，這樣就能使反應(yīng)器里的納米膠囊充分混合均勻，不發(fā)生團(tuán)聚。
[0012](2)本實(shí)用新型采用的是機(jī)械攪拌，對(duì)于有超順磁性納米膠囊的制備，具有很好的分散性，不會(huì)發(fā)生像磁力攪拌器超順磁納米顆粒吸附在磁石表面的情況。
[0013](3)本實(shí)用新型采用的攪拌槳是可替換的，攪拌的范圍是可控的，有效避免了磁力攪拌中因磁石過(guò)大導(dǎo)致攪拌不均勻的情況。進(jìn)一步增強(qiáng)了納米膠囊在反應(yīng)器里的分散性。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1-手輪;2-頂座;3-導(dǎo)向桿;4-攪拌電機(jī);5-反應(yīng)器;6_置物槽;7_底座;8_攪拌槳;9-升降盤;10-導(dǎo)向孔;11-絲桿；12-螺紋孔;13-電機(jī)電源開(kāi)關(guān)；14-方向開(kāi)關(guān);15-調(diào)速旋鈕;16-控制箱;17-電源總開(kāi)關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0017]實(shí)施例1:
[0018]如圖1所示，一種功能納米膠囊的制備裝置，包括底座7，還包括頂座2，底座7和頂座2之間通過(guò)導(dǎo)向桿3連接，頂座2和底座7之間設(shè)置有升降盤9，升降盤9上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向孔10和螺紋孔12，導(dǎo)向桿3穿過(guò)導(dǎo)向孔10，絲桿11 一端與底座7活動(dòng)連接，絲桿11另一端依次穿過(guò)螺紋孔12和頂座2后與手輪I連接，絲桿11的外螺紋與螺紋孔12的內(nèi)螺紋適配，底座7上設(shè)置有置物槽6，置物槽6內(nèi)放置有反應(yīng)器5，升降盤9上設(shè)置有攪拌電機(jī)4，攪拌電機(jī)4軸接有攪拌槳8，攪拌槳8位于反應(yīng)器5的正上方。一種功能納米膠囊的制備裝置，還包括控制箱16，控制箱16內(nèi)設(shè)置有電機(jī)控制器、方向開(kāi)關(guān)14、調(diào)速旋鈕15和電機(jī)電源開(kāi)關(guān)13，方向開(kāi)關(guān)14、調(diào)速旋鈕15和電機(jī)電源開(kāi)關(guān)13分別與電機(jī)控制器連接，電機(jī)控制器與攪拌電機(jī)4連接。
[0019]反應(yīng)器5為多個(gè)，攪拌電機(jī)4與反應(yīng)器5的個(gè)數(shù)相同。
[0020]在使用時(shí)，可將反應(yīng)器5放置于置物槽6中，選擇合適大小的攪拌槳8，將攪拌槳8安裝在攪拌電機(jī)4的旋轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪I，進(jìn)而帶動(dòng)絲桿11旋轉(zhuǎn)。由于絲桿11與螺紋孔12適配，升降盤9在導(dǎo)向桿3的導(dǎo)向作用下，沿導(dǎo)向桿3上下移動(dòng)，進(jìn)而調(diào)整攪拌槳8與反應(yīng)器5之間的位置距離，調(diào)整好攪拌槳8與反應(yīng)器5之間的位置后，打開(kāi)控制箱16的電源總開(kāi)關(guān)17，然后再通過(guò)調(diào)速旋鈕15和方向開(kāi)關(guān)14調(diào)整攪拌電機(jī)4的旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)方向。然后打開(kāi)電機(jī)電源開(kāi)關(guān)13進(jìn)行納米膠囊的制備。采用本實(shí)用新型，可以保證各個(gè)反應(yīng)器內(nèi)的納米膠囊的制備環(huán)境一致，或者按照設(shè)定的制備環(huán)境對(duì)各個(gè)反應(yīng)器內(nèi)的納米膠囊進(jìn)行制備。
[0021]實(shí)施例2
[0022]采用實(shí)施例1中的納米膠囊的制備裝置進(jìn)行納米膠囊的制備方法:
[0023]步驟1、將CTAB與去離子水的混合溶液加入到反應(yīng)器5中，再把反應(yīng)器5放置到置物槽6中，根據(jù)反應(yīng)器內(nèi)徑，選擇合適尺寸的攪拌槳8，安裝好攪拌槳8后，旋轉(zhuǎn)手輪I使攪拌槳8處在反應(yīng)器5合適的位置，再旋轉(zhuǎn)調(diào)速旋鈕15，調(diào)制為lOOOr/min，再選擇方向開(kāi)關(guān)14為右旋轉(zhuǎn)，再打開(kāi)電機(jī)電源開(kāi)關(guān)13，
[0024]步驟2、將油溶性Fe3O4納米顆粒和CHCl3的混合溶液緩慢滴加到上述反應(yīng)器5里，加入完后，再緩慢加入TEOS，再滴加設(shè)定量和設(shè)定濃度的氨水，滴加完后，調(diào)節(jié)調(diào)速旋鈕15至攪拌電機(jī)4轉(zhuǎn)速為70(^/11^11并維持12 ho
[0025]步驟3、12小時(shí)之后，先關(guān)閉電機(jī)電源開(kāi)關(guān)13，再調(diào)節(jié)攪拌槳8處在反應(yīng)器5上方的位置，關(guān)掉電源總開(kāi)關(guān)17，反應(yīng)器5中的所得的即為納米膠囊。
[0026]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種功能納米膠囊的制備裝置，包括底座(7)，其特征在于，還包括頂座(2)，底座(7)和頂座(2)之間通過(guò)導(dǎo)向桿(3)連接，頂座(2)和底座(7)之間設(shè)置有升降盤(9)，升降盤(9)上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向孔(10)和螺紋孔(12)，導(dǎo)向桿(3)穿過(guò)導(dǎo)向孔(10)，絲桿(11) 一端與底座(7)活動(dòng)連接，絲桿(11)另一端依次穿過(guò)螺紋孔(12)和頂座(2)后與手輪(I)連接，絲桿(11)的外螺紋與螺紋孔(12 )的內(nèi)螺紋適配，底座(7 )上設(shè)置有置物槽(6 )，置物槽(6 )內(nèi)放置有反應(yīng)器(5)，升降盤(9)上設(shè)置有攪拌電機(jī)(4)，攪拌電機(jī)(4)軸接有攪拌槳(8)，攪拌槳(8)位于反應(yīng)器(5)的正上方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功能納米膠囊的制備裝置，其特征在于，還包括控制箱(16)，控制箱(16)內(nèi)設(shè)置有電機(jī)控制器、方向開(kāi)關(guān)(14)、調(diào)速旋鈕(15)和電機(jī)電源開(kāi)關(guān)(13)，方向開(kāi)關(guān)(14)、調(diào)速旋鈕(15)和電機(jī)電源開(kāi)關(guān)(13)分別與電機(jī)控制器連接，電機(jī)控制器與攪拌電機(jī)(4)連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種功能納米膠囊的制備裝置，包括底座，還包括頂座，底座和頂座之間通過(guò)導(dǎo)向桿連接，頂座和底座之間設(shè)置有升降盤，升降盤上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向孔和螺紋孔，導(dǎo)向桿穿過(guò)導(dǎo)向孔，絲桿一端與底座活動(dòng)連接，絲桿另一端依次穿過(guò)螺紋孔和頂座后與手輪連接，絲桿的外螺紋與螺紋孔的內(nèi)螺紋適配，底座上設(shè)置有置物槽，置物槽內(nèi)放置有反應(yīng)器，升降盤上設(shè)置有攪拌電機(jī)，攪拌電機(jī)軸接有攪拌槳，攪拌槳位于反應(yīng)器的正上方。本實(shí)用新型能使反應(yīng)器里的納米膠囊充分混合均勻，不發(fā)生團(tuán)聚。具有很好的分散性。
【IPC分類】B01J13/14
【公開(kāi)號(hào)】CN205308297
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620049592
【發(fā)明人】李岳彬, 張學(xué)文, 顧豪爽, 張明光, 王林, 張翔暉, 趙婷婷, 何健
【申請(qǐng)人】湖北大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年1月19日