CN103721651B - 生产层层组装微胶囊自动化装置 - Google Patents

Abstract

生产层层组装微胶囊自动化装置，涉及一种生产微胶囊的自动化装置，本发明为解决现有微胶囊生产装置不能将微胶囊进行自动化有效过滤的问题。包括注入溶液装置和反应装置；注入溶液装置包括反应罐、四个蠕动泵、控制器和四个储液罐；反应装置包括磁铁、磁棒、玻璃管、挡板、移动臂和发动机；三个储液罐放置在反应罐上方，下方喷嘴上安装蠕动泵，第四储液罐放置于反应罐下方，喷嘴上安装有第四蠕动泵，控制器控制蠕动泵；磁铁放置在反应罐下方，移动臂下表面固定有磁棒，磁棒外侧套装玻璃管，挡板两端放置在反应罐侧壁上，挡板上有与磁棒数量相同的孔，且孔的直径与玻璃管相同，控制器控制发动机进而控制移动臂。本发明用于大规模生产微胶囊。

Description

生产层层组装微胶囊自动化装置

技术领域

本发明涉及一种生产微胶囊的自动化装置。

背景技术

层层组装技术，即一种通过两种相互反应的物质成分交替沉积。在化学层层组装技术中，两个或多个组分相互反应，而不和自身反应，因此每一步，只有一层物质组分沉积。

在静电层层自组装体系中，通过相互沉积的不同电性的聚电解质形成聚电解质多层膜（PEM），可以通过溶解模板制备聚电解质多层膜、胶囊以及碳纳米管。

由于这些微胶囊对外部的pH、温度、光照、磁场等能进行应激性响应，所以其在药物运输中具有极高的应用潜力。曾经有报道应用微胶囊于汽车的漆层自修复等工业领域。但是到目前为止，微胶囊仍不能进行大规模生产，使其不能应用于动物或临床测试以及硝基涂层的自修复。

化学或静电力层层组装技术在药物运输及受损硝基涂层的自修复中具有巨大应用前景，但是由于制备过程中不能将微胶囊进行自动化有效过滤，导致该技术不能大规模应用于商业化生产。

发明内容

本发明目的是为了解决现有的微胶囊生产装置不能将微胶囊进行自动化有效过滤的问题，提供了生产层层组装微胶囊自动化装置。

本发明所述生产层层组装微胶囊自动化装置，它包括注入溶液装置和反应装置；

注入溶液装置包括反应罐、第一蠕动泵、第二蠕动泵、第三蠕动泵、第四蠕动泵、控制器、第一储液罐、第二储液罐、第三储液罐和第四储液罐；

第一储液罐、第二储液罐和第三储液罐均放置在反应罐的正上方，第一储液罐下方的喷嘴上安装有第一蠕动泵，第二储液罐下方的喷嘴上安装有第二蠕动泵，第三储液罐下方的喷嘴上安装有第三蠕动泵，并且，三个储液罐下方的喷嘴均在反应罐中的反应液面的上方，第四储液罐放置于反应罐的正下方，反应罐正下方的喷嘴上安装有第四蠕动泵，控制器的第一控制信号输出端连接第一蠕动泵的控制信号输入端，控制器的第二控制信号输出端连接第二蠕动泵的控制信号输入端，控制器的第三控制信号输出端连接第三蠕动泵的控制信号输入端，控制器的第四控制信号输出端连接第四蠕动泵的控制信号输入端；

反应装置包括磁铁、多个磁棒、多个玻璃管、挡板、移动臂和发动机；

磁铁放置在反应罐的正下方，且磁铁呈圆形，磁铁的直径与反应罐的直径相同，磁铁的圆心与反应罐的圆心重合，移动臂的下表面上均匀固定有多个磁棒，每个磁棒的外侧均套装有一玻璃管，挡板的两端放置在反应罐的侧壁上，挡板上有与磁棒数量相同的孔，且孔的直径与玻璃管相同，控制器的发动机控制信号输出端连接发动机的控制信号输入端，发动机控制移动臂的移动，当移动臂移动到反应罐的正上方时，移动臂下表面上固定的磁棒全部浸入反应溶液中，并且玻璃管套入挡板上的孔中。

本发明的优点：本发明陈述了基于磁性模板和可控磁场生产可重复的层层组装微胶囊的自动化装置，解决聚电解质多层膜以及化学多层膜的生产方法，通过使用全自动的层层组装机器装置使沉积物以及磁化模板,实现微胶囊的自动化生产。

附图说明

图1是本发明所述生产层层组装微胶囊自动化装置的反应装置结构示意图；

图2是本发明所述生产层层组装微胶囊自动化装置的注入溶液装置结构示意图；

图3是本发明的电路控制原理框图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式所述生产层层组装微胶囊自动化装置，它包括注入溶液装置和反应装置；

注入溶液装置包括反应罐1、第一蠕动泵3、第二蠕动泵4、第三蠕动泵5、第四蠕动泵6、控制器11、第一储液罐14、第二储液罐15、第三储液罐16和第四储液罐17；

第一储液罐14、第二储液罐15和第三储液罐16均放置在反应罐1的正上方，第一储液罐14下方的喷嘴上安装有第一蠕动泵3，第二储液罐15下方的喷嘴上安装有第二蠕动泵4，第三储液罐16下方的喷嘴上安装有第三蠕动泵5，并且，三个储液罐下方的喷嘴均在反应罐1中的反应液面的上方，第四储液罐17放置于反应罐1的正下方，反应罐1正下方的喷嘴上安装有第四蠕动泵6，控制器11的第一控制信号输出端连接第一蠕动泵3的控制信号输入端，控制器11的第二控制信号输出端连接第二蠕动泵4的控制信号输入端，控制器11的第三控制信号输出端连接第三蠕动泵5的控制信号输入端，控制器11的第四控制信号输出端连接第四蠕动泵6的控制信号输入端；

反应装置包括磁铁2、多个磁棒7、多个玻璃管8、挡板9、移动臂10和发动机12；

磁铁2放置在反应罐1的正下方，且磁铁2呈圆形，磁铁2的直径与反应罐1的直径相同，磁铁2的圆心与反应罐1的圆心重合，移动臂10的下表面上均匀固定有多个磁棒7，每个磁棒7的外侧均套装有一玻璃管8，挡板9的两端放置在反应罐1的侧壁上，挡板9上有与磁棒7数量相同的孔，且孔的直径与玻璃管8相同，控制器11的发动机控制信号输出端连接发动机12的控制信号输入端，发动机12控制移动臂10的移动，当移动臂10移动到反应罐1的正上方时，移动臂10下表面上固定的磁棒7全部浸入反应溶液中，并且玻璃管8套入挡板9上的孔中。

本实施方式中，四个储液罐下方的喷嘴均在反应罐1中的反应液面的上方，以防止反应罐中的其他组分将反应溶液污染。当四个蠕动泵打开时，储液罐中的溶液依靠重力注入反应罐中。

具体实施方式二：本实施方式对实施方式一作进一步说明，第一储液罐14用于存放阴离子溶液，第二储液罐15用于存放阳离子溶液，第三储液罐16用于存放清洗液，第四储液罐17用于存放移除的废液。

在本发明所述的生产层层组装微胶囊自动化装置中，通过蠕动泵实现反应罐中溶液的更换，在反应罐上方安放阀门来控制溶液的流动，本发明中使用了蠕动泵来注入或移除反应所需的溶液。同时使用了控制端口来控制蠕动泵保证在完成每一步组分沉降和更换溶液之后，其他溶液不会进入反应罐中。

聚电解质沉降的时间取决于所制备胶囊的尺寸以及最外一层组分的亲水性能，一般情况下，反应罐中每一种电解质溶液的浸泡时间为15min,随后的清洗步骤应持续30秒，但如果磁性微胶囊尺寸较小或者分布密集的情况下，沉降时间需应控制在30秒至2分钟。

Claims (2)

1.生产层层组装微胶囊自动化装置，其特征在于，它包括注入溶液装置和反应装置；

注入溶液装置包括反应罐（1）、第一蠕动泵（3）、第二蠕动泵（4）、第三蠕动泵（5）、第四蠕动泵（6）、控制器（11）、第一储液罐（14）、第二储液罐（15）、第三储液罐（16）和第四储液罐（17）；

第一储液罐（14）、第二储液罐（15）和第三储液罐（16）均放置在反应罐（1）的正上方，第一储液罐（14）下方的喷嘴上安装有第一蠕动泵（3），第二储液罐（15）下方的喷嘴上安装有第二蠕动泵（4），第三储液罐（16）下方的喷嘴上安装有第三蠕动泵（5），并且，三个储液罐下方的喷嘴均在反应罐（1）中的反应液面的上方，第四储液罐（17）放置于反应罐（1）的正下方，反应罐（1）正下方的喷嘴上安装有第四蠕动泵（6），控制器（11）的第一控制信号输出端连接第一蠕动泵（3）的控制信号输入端，控制器（11）的第二控制信号输出端连接第二蠕动泵（4）的控制信号输入端，控制器（11）的第三控制信号输出端连接第三蠕动泵（5）的控制信号输入端，控制器（11）的第四控制信号输出端连接第四蠕动泵（6）的控制信号输入端；

反应装置包括磁铁（2）、多个磁棒（7）、多个玻璃管（8）、挡板（9）、移动臂（10）和发动机（12）；

磁铁（2）放置在反应罐（1）的正下方，且磁铁（2）呈圆形，磁铁（2）的直径与反应罐（1）的直径相同，磁铁（2）的圆心与反应罐（1）的圆心重合，移动臂（10）的下表面上均匀固定有多个磁棒（7），每个磁棒（7）的外侧均套装有一玻璃管（8），挡板（9）的两端放置在反应罐（1）的侧壁上，挡板（9）上有与磁棒（7）数量相同的孔，且孔的直径与玻璃管（8）相同，控制器（11）的发动机控制信号输出端连接发动机（12）的控制信号输入端，发动机（12）控制移动臂（10）的移动，当移动臂（10）移动到反应罐（1）的正上方时，移动臂（10）下表面上固定的磁棒（7）全部浸入反应溶液中，并且玻璃管（8）套入挡板（9）上的孔中。

2.根据权利要求1所述生产层层组装微胶囊自动化装置，其特征在于，第一储液罐（14）用于存放阴离子溶液，第二储液罐（15）用于存放阳离子溶液，第三储液罐用于存放清洗液，第四储液罐（17）用于存放移除的废液。