CN103709420B - 一种用于快速制备聚合物复合纳米粒子的微反应装置 - Google Patents

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Abstract

发明公布了一种用于快速制备聚合物复合纳米粒子的微反应装置，包括水流对冲式四通道涡流混合装置、推进装置，物料入口与微反应装置之间密封连接。推进装置中的注射器使用夹套固定于注射泵；注射器与连接管路通过鲁尔头连接；连接管路与注射针头通过鲁尔头连接；注射针头穿过入口与反应器之间密封材料进入反应器内部；四通道涡流混合装置的下盖板底端设反应完成液出口，上下盖板之间使用外加螺丝固定。本实用设备主体反应器透明，有助于及时发现漏液、堵塞等故障，设备结构简便，反应效率高，具有推广价值。

Description

一种用于快速制备聚合物复合纳米粒子的微反应装置
技术领域
本发明涉及一种微反应装置，尤其是用于快速制备复合纳米粒子的透明可视装置。
技术背景
微反应器快速纳米沉淀技术是对传统纳米沉淀技术的改进，解决了传统纳米沉淀技术所制得纳米粒子粒径偏大（200nm以上）和粒径分布不均的问题。现有技术中，实现快速纳米沉淀的反应器为多通道涡流混合器。但原有的四通道涡流混合器为不锈钢材质制成，具有发现漏夜不及时，混合过程不可见，成型后无法对上盖板制槽等缺点。
聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，简称PMMA)，即有机玻璃，是一种性能优异的高透明度材料，具有无毒环保，良好的化学稳定性，出色的耐老化性，一定的机械强度，不易破碎，可进行锯、刨、钻等手工和机械加工等突出优点。目前在航空、汽车、电子、医疗、化工、建材、卫浴等行业得到广泛的应用。
发明内容
为克服上述不锈钢制多通道涡流混合器缺陷，本发明的目的在于提供一种透明可视的微反应装置，该装置可使反应器中流体混合过程可见，及时发现漏液等故障，并且上盖板可以制槽。具体技术方案如下：
一种用于快速制备聚合物复合纳米粒子的微反应装置，所述微反应装置包括混合装置和推进装置；
所述混合装置是置于上盖板1和下盖板2之间的水流对冲式四通道混合装置，所述上盖板1和所述下盖板2由透明材料制成并通过螺纹连接；所述上盖板1上具有料液入口槽3A，该料液入口槽3A与所述下盖板2上的下盖板料液槽3B贯通形成物料槽；
所述推进装置包括注射针头4、注射器5以及连接管道6，所述注射针头4和连接管道6之间以及所述注射器5与连接管道6之间均采用标准鲁尔头连接；
所述上盖板1与所述料液入口槽3A之间具有密封材料；
所述注射针头4刺破所述密封材料后伸入所述上盖板1内部。
所述透明材料是聚甲基丙烯酸甲酯。
所述推进装置连接注射泵；在步进电机的推动下，所述注射泵以所定速度推动所述注射器将料液注射入所述连结管道。
所述密封材料是硅胶垫。
本发明的微反应装置的主体反应器透明，有助于及时发现漏液、堵塞等故障，设备结构简便，反应效率高，具有推广价值。
附图说明
图1是实施例中组装好的微反应装置；
图2是实施例2中所得纳米粒子采用动态光散射仪测得的粒径分布图。
符号说明
1上盖板；2下盖板；3A上盖板料液入口槽；3B下盖板料液槽；
4注射针头；5注射器；6连接管道。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据本发明的内容作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1
一种用于快速制备聚合物复合纳米粒子的微反应装置，包括混合装置和推进装置；混合装置是置于上盖板1和下盖板2之间的水流对冲式四通道混合装置，上盖板1和下盖板2由透明材料制成并通过螺纹连接；上盖板1上具有料液入口槽3A，该料液入口槽3A与下盖板2上的下盖板料液槽3B贯通形成物料槽；推进装置包括注射针头4、注射器5以及连接管道6，注射针头4和连接管道6之间以及注射器5与连接管道6之间均采用标准鲁尔头连接。
透明材料是聚甲基丙烯酸甲酯。
将位于上盖板1的连接螺丝逐个与下盖板2螺纹连接拧紧。将反应料液分别装入注射器5，固定在推进装置上。将注射器5出口与连结管道6相连，连结管道6的另一端固定注射针头4。注射针头4刺过入口与反应器之间的密封材料，固定于上盖板1料液入口。图1为组装好的微反应器。推进装置设置注射速度并开始注射，在下盖板2料液出口处使用容器盛装反应产物。
或者，推进装置连接注射泵，在步进电机的推动下，注射泵以所定速度推动注射器将料液注射入连结管道。
实施例2聚合物复合纳米粒子的制备
采用聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷(PEO-PPO-PEO，简称P123)作为包覆β-胡萝卜素的聚合物，制备P123复合β-胡萝卜素纳米粒子。0.05gP123添加入100mL去离子水中配制质量浓度为0.5g/L的溶液；配制100mLβ-胡萝卜素的正己烷饱和溶液。分别将两种溶液注入注射器中，注射器的进样位置为两两相对(图1中1、3号位)。设定P123溶液的进样速度为60mL/min，β-胡萝卜素溶液的进样速度为20mL/min，同时进样。反应装置流出部位下面用锥形瓶接流出液，静置，下层橙黄色水相即为P123包裹β-胡萝卜素的纳米粒子。图2为用动态光散射仪测得的纳米粒子的粒径及分布，其平均粒径为121nm。

Claims (3)

1.一种用于快速制备聚合物复合纳米粒子的微反应装置，其特征在于，所述微反应装置包括混合装置和推进装置；
所述混合装置是置于上盖板和下盖板之间的水流对冲式四通道混合装置，所述上盖板和所述下盖板由透明材料制成并通过螺纹连接；所述上盖板上具有料液入口槽，该料液入口槽与所述下盖板上的下盖板料液槽贯通形成物料槽；
所述推进装置包括注射针头、注射器以及连接管道，所述注射针头和连接管道之间以及所述注射器与连接管道之间均采用标准鲁尔头连接；
所述上盖板与所述料液入口槽之间具有密封材料；
所述注射针头刺破所述密封材料后伸入所述上盖板内部；
所述透明材料是聚甲基丙烯酸甲酯。
2.根据权利要求1所述的微反应装置，其特征在于，所述推进装置连接注射泵；在步进电机的推动下，所述注射泵以所定速度推动所述注射器将料液注射入所述连结管道。
3.根据权利要求1所述的微反应装置，其特征在于，所述密封材料是硅胶垫。
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