CN105964164A - 均质悬浮方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种均质悬浮方法，包括以下步骤：将流体和防沉淀剂混合以及脱泡处理。本发明提出的均质悬浮方法，在流体中添加定量的防沉淀剂，经过混合剪切及脱泡处理后，防沉淀剂在流体中形成网状架桥结构。之后，将不同密度的材料混入其中，不同密度的材料被网状架桥结构附着及支撑，使材料均匀的分布在流体中，长时间不沉淀。

Description

均质悬浮方法
技术领域
本发明涉及一种均质悬浮方法。
背景技术
在生产中，常常需要将不同密度的材料添加在密度小黏度低的流体中，并且需要不同密度的材料在流体中均匀分布。但是由于不同密度的材料在流体中一段时间后会出现沉淀现象，造成分布不均上少下多的情况。所以当前采用的方法是：小批量混合，增加不同密度材料用量，短时间内使用，来缓解沉降问题。这种方法不能完全解决沉淀问题，还是会有分布不均的情况，造成产品良率低。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种均质悬浮方法，旨在使不同密度材料可以长时间均匀分布在流体中。
为实现上述目的，本发明提供一种均质悬浮方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将流体和防沉淀剂搅拌均匀得到混合液，所述防沉淀剂与流体的重量比例为1：15～25；
(2)对步骤(1)中的混合液进行脱泡处理，得到防沉淀流体。
优选地，所述步骤(2)具体为：将混合液倒入压力桶中，控制压力桶中维持恒定压强值15小时以上，即可得到防沉淀流体；该压强值为0.3～0.7Mpa。
优选地，所述步骤(1)具体为：将流体放置于搅拌桶中，向流体中加入防沉淀剂，并在流体表面进行初步搅拌，使防沉淀剂全部混入流体中；将搅拌机的分散盘下降至距离桶底2～5cm处，进行混合搅拌直至流体中不含大颗粒固体，得到混合液。
优选地，所述初步搅拌的转速为300～700r/min，初步搅拌的时间为3～7min。
优选地，所述混合搅拌的转速为300～700r/min，混合搅拌的时间为1～3h。
优选地，所述步骤(1)中初步搅拌的转速为500r/min，初步搅拌的时间为5min，防沉淀剂与流体的重量比例为1：20；搅拌机的分散盘下降至距离桶底2cm处，混合搅拌的转速为500±10r/min，混合搅拌的时间为1h；所述步骤(2)中控制压力桶中的压强为0.5±0.02Mpa。
优选地，在所述步骤(2)之后还包括步骤(2S)：将防沉淀流体用100目网纱过滤。
优选地，在进行步骤(2)之前还包括步骤(1S)：若步骤(1)获得的混合液搁置时间在24小时以上，进行脱泡处理前对混合液进行搅拌，搅拌时间为10min以上。
优选地，所述步骤(1)中进行混合搅拌直至流体中不含大颗粒固体之后，还包括停止搅拌机，将分散盘的位置调整至流体液面以上2cm，启动搅拌机，以100r/min的转速转动30min。
优选地，所述防沉淀剂为有机膨润土、二氧化硅气凝胶、氢化蓖麻油、硬脂酸铝、聚乙烯蜡、大豆卵磷脂、烷基磷酸酯、烷基苯基磺酸盐、多元醇脂肪酸酯或聚酰胺蜡。
本发明提出的一种均质悬浮方法，在流体中添加定量的防沉淀剂，经过混合剪切及脱泡处理后，防沉淀剂在流体中形成网状架桥结构。之后，将不同密度的材料混入其中，不同密度的材料被网状架桥结构附着及支撑，使材料均匀的分布在流体中，长时间不沉淀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1
称取一定质量的流体装于搅拌桶中，然后称取一定量的防沉淀剂加入流体中，防沉淀剂和流体的重量比例为1：20。本实施例中，流体为油墨，防沉淀剂可以是有机膨润土、二氧化硅气凝胶、氢化蓖麻油、硬脂酸铝、聚乙烯蜡、大豆卵磷脂、烷基磷酸酯、烷基苯基磺酸盐、多元醇脂肪酸酯或聚酰胺蜡。
用机械搅拌机在流体的表面进行初步搅拌，初步搅拌转速为500r/min，初步搅拌时间为5min，初步搅拌的目的在于将防沉淀剂完全浸入流体中。接着，将搅拌机的分散盘下降到距离桶底2cm处，以500±10r/min的转速进行混合搅拌，使用表秒计时1h，直至流体中不含大颗粒，即得到混合液，混合搅拌完成后，关闭搅拌机，将分散盘位置调整到液面以上2cm，启动搅拌机，以100r/min的转速转动30min，从而减少分散盘上的流体附着，之后关闭搅拌机，取出混合液备用。进行混合搅拌时，分散盘与桶底之间的距离较小，目的在于更好更快地混合流体和防沉淀剂。在以上过程中，搅拌时，转轴或者转盘均应位于搅拌桶的中心位置，以便混合均匀。
将混合液倒入压力桶中，压力桶装满后，盖上压力桶顶盖，扣紧四个紧密扣，打开气源，控制压力桶的调压阀使压力表示数逐渐增大至气压值为0.5±0.02MPa，维持该压力值15小时以上，以除去流体中大部分气泡，脱泡完成后，即可得到防沉淀流体，经100目网纱过滤后盛装于塑料杯中备用。
经过以上混合剪切及脱泡处理后，防沉淀剂在石墨中形成网状架桥结构，然后将不同密度的材料混入其中，不同密度的材料被网状架桥结构附着及支撑，使它均匀的分布在石墨中，长时间不沉淀。由于此现象是通过物理变化产生的，没有产生任何新的物质，也没有改变原来物质的特性，故不会对原本工艺造成任何不良影响。本实施例中使用的是高压(气压值为0.5±0.02MPa)脱泡处理，使用真空脱泡处理也可以达到相同的效果。
实施例2
称取一定质量的树脂装于搅拌桶中，然后称取一定量的聚酰胺蜡粉加入流体中，聚酰胺蜡粉和树脂的重量比例为1：18，用机械搅拌机在树脂的表面进行初步搅拌，初步搅拌转速为400r/min，初步搅拌时间为6min，初步搅拌的目的在于将防沉淀剂完全浸入树脂中。接着，将搅拌机的分散盘下降到距离桶底3cm处，以400r/min的转速进行混合搅拌，使用表秒计时2.5h，直至树脂中不含大颗粒，即得到混合液，混合搅拌完成后，关闭搅拌机，将分散盘位置调整到液面以上2cm，启动搅拌机，以100r/min的转速转动30min，从而减少分散盘上的流体附着，之后关闭搅拌机，取出混合液备用。
将混合液倒入压力桶中，压力桶装满后，盖上压力桶顶盖，扣紧四个紧密扣，打开气源，控制压力桶的调压阀使压力表示数逐渐增大至气压值为0.4MPa，维持该压力值20小时，以除去树脂中大部分气泡，脱泡完成后，即可得到防沉淀流体。该防沉淀流体中可以永久性的形成网状架桥结构，不会产生还原反应。向该防沉淀流体中加入不同密度材料微颗粒，可以保证不同密度材料在流体中分布均匀，且长时间不沉淀。
聚酰胺蜡是由二元酸和二元胺通过缩聚反应而值得的低分子量蜡，再通过低温活化制得的浆体。聚酰胺蜡中含有丰富的羟基和酰胺基，能形成强烈的氢键化学力，形成网络状结构，从而提高体系粘度来达到防沉淀和防流挂。但是现有的技术中，将聚酰胺蜡加入树脂中只能保证短时间不沉淀，而且只能小批量混合，增加不同密度材料用量，短时间内使用，来缓解沉降问题。存在许多缺陷：1.不能完全解决沉淀问题，还是会有分布不均的情况，造成产品良率；2.增加不同密度材料用量的同时也增加了生产成本；3.混合作业频率高，异常时间相应增加，降低了生产效率，增加了制造成本。
采用混合搅拌及脱泡处理的方式可以在不改变特性，不影响正常生产的情况下，从根本上解决不同密度材料微颗粒(颗粒直径小于等于1mm，厚度小于等于0.2mm)在流体中沉淀的问题，使不同密度材料可以长时间均匀分布在流体中。而且只需按照一定比例添加不同密度材料，大大减少了用量，降低生产成本；降低了混合作业频率和时间，提高生产效率，解决了现有技术中的缺陷。
实施例3
称取一定质量的流体和聚酰胺蜡粉装于搅拌桶中，添加顺序无先后之分，聚酰胺蜡粉和流体的重量比例为1：23，用机械搅拌机搅拌均匀，直至流体中不含大颗粒，即得到混合液。
将混合液倒入压力桶中，压力桶装满后，盖上压力桶顶盖，扣紧四个紧密扣，打开气源，控制压力桶的调压阀使压力表示数逐渐增大至气压值为0.6MPa，维持该压力值18小时，以除去流体中大部分气泡，脱泡完成后，即可得到防沉淀流体。需要注意的是，机械搅拌后的混合液在脱泡前不可久置，若搁置时间超过24小时，进行脱泡处理前需要对混合液进行再次搅拌，搅拌时间为10min以上。
通过在流体内添加聚酰胺蜡粉并进行搅拌剪切，使流体形成网状架桥结构，可以对不同密度的微小物体产生支撑作用。通过脱泡处理，加强聚酰胺蜡粉和流体互相融合，消除材料之间的互相排斥，使材质结合更加紧密，在常态下无法还原。
该均质悬浮方法也可用于食品行业，比如橙汁饮料、椰汁饮料等。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种均质悬浮方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将流体和防沉淀剂搅拌均匀得到混合液，所述防沉淀剂与流体的重量比例为1：15～25；
(2)对步骤(1)中的混合液进行脱泡处理，得到防沉淀流体。
2.如权利要求1所述的均质悬浮方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为：将混合液倒入压力桶中，控制压力桶中维持恒定压强值15小时以上，即可得到防沉淀流体；该压强值为0.3～0.7Mpa。
3.如权利要求2所述的均质悬浮方法，其特征在于，所述步骤(1)具体为：将流体放置于搅拌桶中，向流体中加入防沉淀剂，并在流体表面进行初步搅拌，使防沉淀剂全部混入流体中；将搅拌机的分散盘下降至距离桶底2～5cm处，进行混合搅拌直至流体中不含大颗粒固体，得到混合液。
4.如权利要求3所述的均质悬浮方法，其特征在于，所述初步搅拌的转速为300～700r/min，初步搅拌的时间为3～7min。
5.如权利要求4所述的均质悬浮方法，其特征在于，所述混合搅拌的转速为300～700r/min，混合搅拌的时间为1～3h。
6.如权利要求5所述的均质悬浮方法，其特征在于，所述步骤(1)中初步搅拌的转速为500r/min，初步搅拌的时间为5min，防沉淀剂与流体的重量比例为1：20；搅拌机的分散盘下降至距离桶底2cm处，混合搅拌的转速为500±10r/min，混合搅拌的时间为1h；
所述步骤(2)中控制压力桶中的压强为0.5±0.02Mpa。
7.如权利要求1或6所述的均质悬浮方法，其特征在于，在所述步骤(2)之后还包括步骤(2S)：将防沉淀流体用100目网纱过滤。
8.如权利要求1或6所述的均质悬浮方法，其特征在于，在进行步骤(2)之前还包括步骤(1S)：若步骤(1)获得的混合液搁置时间在24小时以上，进行脱泡处理前对混合液进行搅拌，搅拌时间为10min以上。
9.如权利要求3所述的均质悬浮方法，其特征在于，所述步骤(1)中进行混合搅拌直至流体中不含大颗粒固体之后，还包括停止搅拌机，将分散盘的位置调整至流体液面以上2cm，启动搅拌机，以100r/min的转速转动30min。
10.如权利要求1所述的均质悬浮方法，其特征在于，所述防沉淀剂为有机膨润土、二氧化硅气凝胶、氢化蓖麻油、硬脂酸铝、聚乙烯蜡、大豆卵磷脂、烷基磷酸酯、烷基苯基磺酸盐、多元醇脂肪酸酯或聚酰胺蜡。
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