JP2004237177A

JP2004237177A - Double emulsion microcapsule former

Info

Publication number: JP2004237177A
Application number: JP2003027544A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Higuchi; 俊郎樋口; Toru Torii; 徹鳥居; Takashi Nishisako; 貴志西迫
Original assignee: Japan Science and Technology Agency
Current assignee: Japan Science and Technology Agency
Priority date: 2003-02-04
Filing date: 2003-02-04
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2023-02-04
Also published as: JP4166590B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a double emulsion microcapsule former which can simply and easily prepare various types of double emulsion microcapsules. <P>SOLUTION: The former is equipped with a double emulsion microcapsule formation chip 100 comprising a microchannel having formed therein a first intersection 107 at which a first continuous phase 101 and a first disperse phase 104 intersect with each other and a second intersection 113 at which a second disperse phase 108 and a second continuous phase 110 intersect with each other and which is situated downstream of the first intersection 107. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダブルエマルション・マイクロカプセル生成方法に係り、水溶液、油など親和性の低い複数の液体を用いた微小なマイクロスフェア、エマルション・マイクロカプセルを作製する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本願発明者らは、エマルション・マイクロカプセルの生成方法及び装置について、既に下記特許文献１として、特許出願済みである。
【０００３】
【特許文献１】
ＷＯ０２／０６８１０４Ａ１第６−７頁図２
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記先行技術をさらに発展させて、そのダブルエマルション・マイクロカプセルの生成装置に関して、交差するマイクロチャネルを組み合わせることにより、種々の態様のダブルエマルション・マイクロカプセルを簡便にしかも容易に作製することができるダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕ダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置において、第１連続相と第１分散相とが交差する第１の交差部と、この第１の交差部の下流である第２分散相と第２連続相とが交差する第２の交差部とが形成されるマイクロチャネルからなるダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップを具備することを特徴とする。
【０００６】
〔２〕上記〔１〕記載のダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置において、前記第１の交差部近傍の疎水化処理、及び又は、前記第２の交差部近傍の親水化処理により、Ｗ／Ｏ／Ｗ型ダブルエマルションを生成させ、逆に前記第１の交差部近傍の親水化処理、及び又は、前記第２の交差部近傍の疎水化処理により、Ｏ／Ｗ／Ｏ型ダブルエマルションを生成させてなる。
前記第２の交差部近傍を親水化処理してＷ／Ｏ／Ｗ型ダブルエマルションを生成させ、逆に前記第１の交差部近傍を親水化処理してＯ／Ｗ／Ｏ型ダブルエマルションを生成させてなる。
【０００７】
〔３〕ダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置において、第１連続相と第１分散相とが交差する第１の交差部を有する第１のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップと、第２連続相と第２分散相とが交差する第２の交差部を有する第２のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップと、前記第１のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップと第２のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップとを接続する接続流路とを具備することを特徴とする。
【０００８】
〔４〕ダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置において、第１分散相と分流した二方から供給される第１連続相とが交差する四路交差部と、該四路交差部の下流である第２分散相と第２連続相とが交差する三路交差部とが形成されるマイクロチャネルからなるダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップを具備することを特徴とする。
【０００９】
〔５〕ダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置において、第１分散相と分流した二方から供給される第１連続相とが交差する四路交差部を有する第１のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップと、第２分散相と第２連続相とが交差する三路交差部を有する第２のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップと、前記第１のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップと第２のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップとを接続する接続流路とを具備することを特徴とする。
【００１０】
〔６〕上記〔３〕又は〔５〕記載のダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置において、前記接続流路を水平方向に配置し、前記第１のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップと第２のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップとを並設することを特徴とする。
【００１１】
〔７〕上記〔３〕又は〔６〕記載のダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置において、前記接続流路を垂直方向に配置し、前記第１のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップと第２のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップとを積層することを特徴とする。
【００１２】
〔８〕ダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置において、第１連続相に対して複数の分散相とが交差する交差部とその下流の更なる分散相と第２連続相とが交差する更なる交差部とを有するマイクロチャネルからなるダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップを具備することを特徴とする。
【００１３】
〔９〕上記〔８〕記載のダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置において、前記複数の分散相が第１分散相と第２分散相であることを特徴とする。
【００１４】
〔１０〕ダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置において、第１連続相と第１分散相とが交差する第１の交差部と、該第１の交差部の下流である第２分散相と第２連続相とが交差する第２の交差部とが形成されるマイクロチャネルからなるダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップを具備するとともに、前記第１連続相の経路には第１の流量可変ポンプを接続し、前記第１分散相の経路には第２の流量可変ポンプを接続し、前記第２連続相の経路には第３の流量可変ポンプを接続し、前記第１及び第２の交差部には粒子径・生成数の測定装置を備え、該測定装置からの情報に基づいて予め設定された所定の粒子径・生成数になるように、前記第１の流量可変ポンプ、第２の流量可変ポンプ及び第３の流量可変ポンプとを制御することを特徴とする。
【００１５】
〔１１〕ダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置において、第１連続相に対して第１分散相とが交差する第１の交差部と、該第１の交差部の下流で第１連続相の一部を排出する経路が形成される第１の交差部とを有し、その下流に第２連続相が交差する第３の交差部とを有するマイクロチャネルからなるダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップを具備するとともに、前記第１連続相の経路には第１の流量可変ポンプを接続し、前記第１分散相の経路には第２の流量可変ポンプを接続し、前記第１連続相の一部を排出する経路には流量可変バルブを接続し、前記第２連続相の経路には第３の流量可変ポンプを接続し、第１及び第３の交差部には粒子径・生成数の測定装置を備え、該測定装置からの情報に基づいて予め設定された所定の粒子径・生成数になるように、前記第１の流量可変ポンプ、前記第２の流量可変ポンプ、前記流量可変バルブ及び前記第３の流量可変ポンプとを制御することを特徴とする。
【００１６】
〔１２〕ダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置において、分流した第１連続相に対して第１分散相が交差する第１の四路交差部と、この第１の四路交差部の下流で２方向に第１連続相を排出する経路を有する第２の四路交差部と、該第２の四路交差部の下流で２方向から第２連続相が交差する第３の四路交差部とを有するマイクロチャネルからなるダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップを具備することを特徴とする。
【００１７】
〔１３〕ダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置において、分流した第１連続相に対して第１分散相が交差する第１の四路交差部と、該第１の四路交差部の下流で２方向に第２連続相を排出する経路を有する第２の四路交差部と、該第２の四路交差部の下流で分流した第２連続相が交差する第３の四路交差部とを有するマイクロチャネルからなるダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップを具備することを特徴とする。
【００１８】
〔１４〕ダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置において、第１連続相に対して分散相が交差する第１の交差部と、この該第１の交差部の下流で第２連続相が交差する第２の交差部が並列にネットワーク化されて配置され、前記第２の交差部の下流の合流点をダブルエマルション・マイクロカプセルの回収口とすることを特徴とする。
【００１９】
〔１５〕上記〔１４〕記載のダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置において、並列に隣り合う第１連続相の供給口を共通化したことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明の第１実施例を示すダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置の全体模式図、図２は図１のＡ部（第１の交差部）拡大図、図３は図１のＢ部（第２の交差部）拡大図である。
【００２２】
これらの図において、ダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置は、ダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ１００、第１連続相１０１の供給口１０２、その供給口１０２から第１連続相１０１が供給される第１のマイクロチャネル１０３、第１分散相１０４の供給口１０５、その供給口１０５から第１分散相１０４が供給される第２のマイクロチャネル１０６、第１と第２のマイクロチャネル１０３と１０６が交差する第１の交差部（Ｔ型交差部）１０７、第２分散相１０８が供給される第３のマイクロチャネル１０９、第２連続相１１０の供給口１１１、その第２連続相１１０が供給される第４のマイクロチャネル１１２、第３と第４のマイクロチャネル１０９と１１２が交差する第２の交差部（三路交差部）１１３、ダブルエマルション・マイクロカプセル１１４が供給されるマイクロチャネル１１５、ダブルエマルション・マイクロカプセル１１４の排出口１１６からなる。
【００２３】
このように、この実施例では、三路マイクロチャネル１０７と１１３とを組み合わせることにより、ダブルエマルション・マイクロカプセル１１４を生成するようにしている。
【００２４】
例えば、アクリル製の第１のマイクロチャネル１０３を用いる場合、第１連続相１０１に油、第１分散相１０４に水を用いることにより、第１の交差部１０７でＷ（水）／Ｏ（油）型エマルションが界面活性剤を用いずに生成される。勿論、第１連続相１０１側に親油性界面活性剤（例えば、レシチン）を添加すればさらに安定して生成できる。
【００２５】
また、第２連続相１１０に親水性界面活性剤（例えば、ドデシル硫酸ナトリウム；ＳＤＳ）を加えることで、第２の交差部１１３で水滴を含むＷ（水）／Ｏ（油）／Ｗ（水）型エマルション（ダブルエマルション）が安定して生成される。
【００２６】
さらに、第１の交差部１０７と第２の交差部１１３では濡れ性の異なる液体が液滴となるので、その一方の交差部を含むマイクロチャネル表面の濡れ性を改質することにより、さらに容易に液滴を生成することができる。例えば、上記したアクリル製のマイクロチャネルを用いた場合に、第２の交差部１１３近傍を親水化処理すればＷ／Ｏ／Ｗ型ダブルエマルション生成が容易となり、逆に第１の交差部１０７近傍を親水化処理すれば、Ｏ／Ｗ／Ｏ型ダブルエマルション生成が容易となる。
【００２７】
また、横方向に配置されるマイクロチャネル（１０６）などを複数個配置して、複数個の交差部を配置するようにしてもよい。
【００２８】
図４は本発明の第１実施例の変形例を示すダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置の全体模式図、図５は図４のＣ部（第１の交差部）拡大図、図６は図４のＤ部（第２の交差部）拡大図である。
【００２９】
これらの図において、１５０は第１のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ、１５１は第１分散相、１５２はその第１分散相の供給口、１５３は第１分散相１５１を供給する第１のマイクロチャネル、１５４は第１連続相、１５５はその第１連続相１５４の供給口、１５６はその第１連続相１５４が供給される第２のマイクロチャネル、１５７は第１と第２のマイクロチャネル１５３と１５６とが交差する第１の交差部（Ｔ型交差部）、１５８は第２分散相、１５９はその第２分散相１５８が供給される第３のマイクロチャネル、１６０はその第２分散相の排出口、１６１は接続流路、１７０は第２のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ、１７１は第２分散相の排出口１６０に接続流路１６１を介して接続される第２分散相の供給口、１７２は第２分散相１５８が供給される第４のマイクロチャネル、１７３は第２連続相、１７４は第２連続相の供給口、１７５は第２連続相１７３が供給される第５のマイクロチャネル、１７６は第４と第５のマイクロチャネル１７２と１７５が交差する第２の交差部（Ｔ型交差部）、１７７はダブルエマルション・マイクロカプセル、１７８はそのダブルエマルション・マイクロカプセル１７７の搬送マイクロチャネル、１７９はダブルエマルション・マイクロカプセル１７７の排出口である。
【００３０】
この実施例では、第１の交差部（Ｔ型交差部）１５７を有する第１のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ１５０と第２の交差部（Ｔ型交差部）１７６を有する第２のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ１７０とを接続流路１６１で接続して、２つのＴ型マイクロチャネル１５７，１７６を組み合わせることにより、２段のＴ型マイクロチャネルを有するマイクロチャネルを容易に構築することができる。
【００３１】
図７は本発明の第２実施例を示すダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置の全体模式図、図８は図７のＥ部（第１の交差部）拡大図、図９は図７のＦ部（第２の交差部）拡大図である。
【００３２】
これらの図において、ダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置は、ダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ２００、第１連続相２０１の供給口２０２、その供給口２０２から分流される、第１連続相２０１が供給される第１のマイクロチャネル２０３及び第２のマイクロチャネル２０４、第１分散相２０５の供給口２０６、その供給口２０６から第１分散相２０５が供給される第３のマイクロチャネル２０７、第１、第２のマイクロチャネル２０３，２０４と第３のマイクロチャネル２０７が交差する第１の交差部（十字型交差部）２０８、第２分散相２０９が供給される第４のマイクロチャネル２１０、第２連続相２１１の供給口２１２、その第２連続相２１１が供給される第５のマイクロチャネル２１３、第４と第５のマイクロチャネル２１０と２１３が交差する第２の交差部（Ｔ型交差部）２１４、ダブルエマルション・マイクロカプセル２１５が搬送されるマイクロチャネル２１６、ダブルエマルション・マイクロカプセル２１５の排出口２１７からなる。
【００３３】
このように、この実施例では、十字型マイクロチャネル２０８とＴ字型マイクロチャネル２１４を組み合わせることによりダブルエマルション・マイクロカプセルを生成することができる。
【００３４】
また、この実施例では、第１の交差部（十字型交差部）２０８と第２の交差部（Ｔ型交差部）２１４の型を入れ換え、第１の交差部にＴ型マイクロチャネル、第２の交差部に十字型マイクロチャネルを用いることも可能である。
【００３５】
図１０は本発明の第２実施例の変形例を示すダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置の全体模式図、図１１は図１０のＧ部（第１の交差部）拡大図、図１２は図１０のＨ部（第２の交差部）拡大図である。
【００３６】
これらの図において、２５０は第１のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ、２５１は第１連続相、２５２はその第１連続相２５１の供給口、２５３は供給口２５２から分流する第１連続相２５１が供給される第１のマイクロチャネル、２５４は供給口２５２から分流する第１連続相２５１が供給される第２のマイクロチャネル、２５５は第１分散相、２５６は第１分散相の供給口、２５７はその第１分散相が供給される第３のマイクロチャネル、２５８は第１、第２のマイクロチャネル２５３，２５４と、第３のマイクロチャネル２５７とが交差する第１の交差部（十字型交差部）、２５９は第２分散相、２６０はその第２分散相２５９が供給される第４のマイクロチャネル、２６１は第２分散相２５９の排出口、２６２は接続流路、２７０は第２のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ、２７１は第２分散相２５９の排出口２６１に接続流路２６２を介して接続される第２分散相の供給口、２７２はその第２分散相２５９の供給口２７１に接続され、第２分散相２５９が供給される第５のマイクロチャネル、２７４は第２連続相２７３の供給口、２７５は第２連続相２７３が供給される第６のマイクロチャネル、２７６は第５と第６のマイクロチャネル２７２と２７５が交差する第２の交差部（Ｔ型交差部）、２７７はダブルエマルション・マイクロカプセル、２７８はそのダブルエマルション・マイクロカプセル２７７の搬送マイクロチャネル、２７９はダブルエマルション・マイクロカプセル２７７の排出口である。
【００３７】
この実施例では、第１の交差部（十字型交差部）２５８を有する第１のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ２５０と第２の交差部（Ｔ型交差部）２７６を有する第２のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ２７０とを接続流路２６２で接続することにより、異なった態様の十字型マイクロチャネルとＴ型マイクロチャネルとを組み合わせたマイクロチャネルを容易に構築することができる。
【００３８】
上記した図４と図１０によれば、異なる材質のマイクロチャネルを用いても、接続流路１６１，２６２で接続することによって、ダブルエマルション・マイクロカプセルを生成することができる。
【００３９】
例えば、第１のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ１５０，２５０をアクリル製、第２のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ１７０，２７０をガラス製にすることにより、Ｗ／Ｏ／Ｗ型エマルション・マイクロカプセルが生成できる。
【００４０】
図１３は本発明の第２実施例の更なる変形例を示すダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置の全体構成図であり、図１３（ａ）はその上面図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００４１】
これらの図において、２８０は第１のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ、２８１は第１連続相、２８２はその第１連続相２８１の供給口、２８３は供給口２８２から分流する第１連続相２８１が供給される第１のマイクロチャネル、２８４は供給口２８２から分流する第１連続相２８１が供給される第２のマイクロチャネル、２８５は第１分散相、２８６は第１分散相２８５の供給口、２８７はその第１分散相２８５が供給される第３のマイクロチャネル、２８８は第１、第２、第３のマイクロチャネル２８３，２８４，２８７とが交差する第１の交差部（十字型交差部）、２８９は第２分散相、２９０はその第２分散相２８９が供給される第４のマイクロチャネル、２９１は第２分散相の排出口、２９２は接続流路、２９３は第１のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ２８０の下部に配置される第２のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ、２９４は接続流路２９２に接続され、第２分散相２８９が供給される第５のマイクロチャネル、２９５は第２連続相、２９６は第２連続相２９５の供給口、２９７は第２連続相２９５が供給される第６のマイクロチャネル、２９８は第５、第６のマイクロチャネル２９４，２９７とが交差する第２の交差部（Ｔ型交差部）、２９９Ａはダブルエマルション・マイクロカプセルの搬送マイクロチャネル、２９９Ｂはダブルエマルション・マイクロカプセルの排出口である。
【００４２】
この実施例の場合は、上記したように、第１のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ２８０と第２のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ２９３とを上下に重ねるようにしている。
【００４３】
また、図４と図１０の場合は流路で横方向に接続した場合であるが、この図１３の場合は上下に重ねた場合であり、図４と図１０と同様に異なる材質のマイクロチャネルを用いてもよい。
【００４４】
図１４は本発明の第３実施例を示すダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置の全体模式図である。
【００４５】
この図において、３００はダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ、３０１は第１連続相、３０２はその第１連続相３０１の供給口、３０３はその第１連続相３０１が供給される第１のマイクロチャネル、３０４は第１分散相（１）、３０５はその第１分散相（１）３０４の供給口、３０６はその第１分散相（１）３０４が供給される第２のマイクロチャネル、３０７は第１、第２のマイクロチャネル３０３と３０６とが交差する交差部（Ｔ型交差部）、３０８は交差部（Ｔ型交差部）３０７より下流の第２分散相（１）、３０９はその第２分散相（１）３０８が供給される第３のマイクロチャネル、３１０は第１分散相（２）、３１１は第１分散相（２）３１０の供給口、３１２はその第１分散相（２）３１０が供給される第４のマイクロチャネル、３１３は第３、第４のマイクロチャネル３０９と３１２とが交差する交差部（Ｔ型交差部）、３１４は交差部（Ｔ型交差部）３１３より下流の第２分散相（２）、３１５はその第２分散相（２）３１４が供給される第５のマイクロチャネル、３１６は第２連続相、３１７はその第２連続相３１６の供給口、３１８は第２連続相３１６が供給される第６のマイクロチャネル、３１９は第５、第６のマイクロチャネル３１５と３１８とが交差する交差部（Ｔ型交差部）、３２０は生成されるダブルエマルション・マイクロカプセル、３２１はダブルエマルション・マイクロカプセル３２０の搬送マイクロチャネル、３２２はそのダブルエマルション・マイクロカプセル３２０の排出口である。
【００４６】
この実施例では、分散相の供給口を増やすようにしている。つまり、第１分散相の流量を増加させることにより、ダブルエマルション・マイクロカプセル内に含まれる液滴量を増やすようにしている。
【００４７】
図１５は本発明の第４実施例を示すダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置の全体模式図である。
【００４８】
この図において、４００はダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ、４０１は第１連続相、４０２はその第１連続相４０１の供給口、４０３はその第１連続相４０１が供給される第１のマイクロチャネル、４０４は第１分散相、４０５はその第１分散相４０４の供給口、４０６はその第１分散相４０４が供給される第２のマイクロチャネル、４０７は第１、第２のマイクロチャネル４０３と４０６との交差部（第１Ｔ型交差部）、４０８は交差部（Ｔ型交差部）４０７より下流の第２分散相（１）、４０９はその第２分散相（１）４０８が供給される第３のマイクロチャネル、４１０はその第２分散相（１）４０８が供給される第３のマイクロチャネル４０９と第３のマイクロチャネル４０９の交差部（第２のＴ型交差部）、４０８Ａは排出されない残りの第２分散相（２）、４１１は交差部４１０から排出される一部の第１連続相、４１２はその第１連続相４１１の排出用マイクロチャネル、４１３は第１連続相４１１の排出口、４１４は排出されない残りの第２分散相（１）４０８が供給される第４のマイクロチャネル、４１５は第２連続相、４１６はその第２連続相４１５の供給口、４１７は第２連続相４１５が供給される第５のマイクロチャネル、４１８は第４、第５のマイクロチャネル４１４と４１７とが交差する交差部（Ｔ型交差部）、４１９は生成したダブルエマルション・マイクロカプセル、４２０は生成したダブルエマルション・マイクロカプセル４１９の搬送マイクロチャネル、４２１は生成したダブルエマルション・マイクロカプセル４１９の排出口である。
【００４９】
この実施例でも、第３実施例と同様に、第１連続相の流量の比率を分散相に対して減少させることにより、ダブルエマルション・マイクロカプセル内に含まれる液滴量を増やすようにしている。
【００５０】
図１６は本発明の第５実施例を示すダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置の全体模式図である。
【００５１】
この図において、５００はダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ、５０１は第１連続相、５０２はその第１連続相５０１の供給口、５０３はその供給口５０２から分流される第１連続相５０１が供給される第１のマイクロチャネル、５０４は供給口５０２から分流される第１連続相５０１が供給される第２のマイクロチャネル、５０５は第１分散相、５０６は第１分散相５０５の供給口、５０７はその第１分散相５０５が供給される第３のマイクロチャネル、５０８は第１、第２、第３のマイクロチャネル５０３，５０４，５０７とが交差する第１の交差部（十字型交差部）、５０９は第２分散相（１）、５１０はその第２分散相（１）５０９が供給される第４のマイクロチャネル、５１１は第２の交差部（十字型交差部）、５１２は第２分散相（１）５０９中の第１連続相５０１の一部が排出される第１の排出用マイクロチャネル、５１３は第１連続相５０１の第１の排出口、５１４は第１連続相５０１の一部が排出される第２の排出用マイクロチャネル、５１５は第１連続相５０１の排出口、５１６は第２の交差部５１１に接続される排出されない残りの第２分散相（１）５０９が供給される第５のマイクロチャネル、５１７は第１の第２連続相、５１８は第１の第２連続相５１７の供給口、５１９は第１の第２連続相５１７が供給される第６のマイクロチャネル、５２０は第２の第２連続相、５２１は第２の第２連続相５２０の供給口、５２２は第２の第２連続相５２０が供給される第７のマイクロチャネル、５２３は第３の交差部（十字型交差部）、５２４は生成したダブルエマルション・マイクロカプセル、５２５は生成したダブルエマルション・マイクロカプセル５２４の搬送マイクロチャネル、５２６は生成したダブルエマルション・マイクロカプセル５２４の排出口である。
【００５２】
図１７は本発明の第６実施例を示すダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置の全体模式図である。
【００５３】
この図において、６００はダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ、６０１は第１連続相、６０２はその第１連続相６０１の供給口、６０３は供給口６０２から分流される第１連続相６０１が供給される第１のマイクロチャネル、６０４は供給口６０２から分流される第１連続相６０１が供給される第２のマイクロチャネル、６０５は第１分散相、６０６は第１分散相６０５の供給口、６０７はその第１分散相６０５が供給される第３のマイクロチャネル、６０８は第１、第２、第３のマイクロチャネル６０３，６０４，６０７とが交差する第１の交差部（十字型交差部）、６０９は第２分散相、６１０はその第２分散相６０９が供給される第４のマイクロチャネル、６１１は第２の交差部（十字型交差部）、６１２は第２分散相６０９の一部が排出される第１の排出用マイクロチャネル、６１３は第２分散相６０９の第１の排出口、６１４は第２分散相６０９の一部が排出される第２の排出用マイクロチャネル、６１５は第２分散相６０９の第２の排出口、６１６は第２の交差部６１１に接続される排出されない残りの第２分散相６０９が供給される第５のマイクロチャネル、６１７は第２連続相、６１８は第２連続相６１７の供給口、６１９は第２連続相６１７が分流され供給される第６のマイクロチャネル、６２０は第２連続相６１７が分流され、供給される第７のマイクロチャネル、６２１は第３の交差部（十字型交差部）、６２２は生成したダブルエマルション・マイクロカプセル、６２３は生成したダブルエマルション・マイクロカプセル６２２の搬送マイクロチャネル、６２４は生成したダブルエマルション・マイクロカプセル６２２の排出口である。
【００５４】
図１８は本発明の実施例を示す生成されたＷ／Ｏ／Ｗ型ダブルエマルションを示す図であり、アクリル製十字型マイクロチャネル（分散相側４０μｍ×４０μｍ、連続相側１００μｍ×１００μｍ）とガラス製Ｔ型マイクロチャネル（分散相側４０μｍ×４０μｍ、連続相側１００μｍ×１００μｍ）によって生成されたダブルエマルション・マイクロカプセルの例である。流量は、第１分散相０．０１ｍｌ／ｈ、第１連続相０．５ｍｌ／ｈ、第２連続相２５ｍｌ／ｈである。
【００５５】
図１９は本発明の第１のダブルエマルション・マイクロカプセルの液滴径および内部に含まれる液滴数を制御するための装置の模式図である。
【００５６】
この図において、ダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置は、ダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ７００、第１連続相７０１の供給口７０２、その供給口７０２から第１連続相７０１が供給される第１のマイクロチャネル７０３、第１分散相７０４の供給口７０５、その供給口７０５から第１分散相７０４が供給される第２のマイクロチャネル７０６、その第１、第２のマイクロチャネル７０３と７０６が交差する第１の交差部（第１のＴ型マイクロチャネ７０７、第２分散相７０８が供給される第３のマイクロチャネル７０９、第２連続相７１０の供給口７１１、第２連続相７１０が供給される第４のマイクロチャネル７１２、その第３、第４のマイクロチャネル７１２と７０９が交差する第２の交差部（第２のＴ型マイクロチャネル）７１３、ダブルエマルション・マイクロカプセル７１４が供給される搬送マイクロチャネル７１５、ダブルエマルション・マイクロカプセル７１４の排出口７１６からなる。
【００５７】
また、第１連続相７０１の供給口７０２の経路には第１の流量可変ポンプ７２３が、第１分散相７０４の供給口７０５の経路には第２の流量可変ポンプ７２４が、第２連続相７１０の供給口７１１の経路には第３の流量可変ポンプ７２５がそれぞれ接続されている。
【００５８】
さらに、粒子径・生成数の測定装置７２６では、第１の交差部（第１のＴ型マイクロチャネル）７０７での粒子径・生成数の測定を、粒子径・生成数の測定装置７２７では、第２の交差部（第１のＴ型マイクロチャネル）７１３での粒子径・生成数の測定をそれぞれ行うようにしている。それらの粒子径・生成数の測定装置７２６，７２７からの情報はコントローラ７２２に取り込まれ、コンピュータ（ＰＣ）７２１によって予め設定された所定の粒子径・生成数になるように、第１の流量可変ポンプ７２３、第２の流量可変ポンプ７２４及び第３の流量可変ポンプ７２５が制御される。
【００５９】
このように、図１９は、ダブルエマルション・マイクロカプセル内部に含まれる液滴径および液滴数をカメラ、静電容量等で計測し、第１の流量可変ポンプ７２３、第２の流量可変ポンプ７２４を制御する。さらに、第２の交差部７１３においても液滴径および液滴数を計数して、第３の流量可変ポンプ７２５を制御する。
【００６０】
図２０は本発明の第２のダブルエマルション・マイクロカプセルの液滴径および内部に含まれる液滴数を制御するための装置の模式図である。
【００６１】
この図において、８００はダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ、８０１は第１連続相、８０２はその第１連続相８０１の供給口、８０３はその第１連続相８０１が供給される第１のマイクロチャネル、８０４は第１分散相、８０５はその第１分散相８０４の供給口、８０６はその第１分散相８０１が供給される第３のマイクロチャネル、８０７は第１、第２のマイクロチャネル８０３と８０６との第１の交差部（Ｔ型交差部）、８０８は第１の交差部８０７に接続される第１連続相８０１が供給される第３のマイクロチャネル、８０９は第２の交差部（Ｔ型交差部）、８１０はその第３のマイクロチャネル８０８から分岐して第１連続相８０１の一部が排出されるマイクロチャネル、８１１は第１連続相８０１の排出口、８１２は第２連続相、８１３は第２連続相８１２の供給口、８１４はその第２分散相８１２が供給される第５のマイクロチャネル、８１５は第３、第５のマイクロチャネル８０８と８１４との第３の交差部（Ｔ型交差部）、８１６は第３の交差部８１５より生成されるダブルエマルション・マイクロカプセル、８１７はそのダブルエマルション８１６の生成マイクロチャネル、８１８はそのダブルエマルション・マイクロカプセル８１６の排出口である。
【００６２】
また、第１連続相８０１の供給口８０２の経路には第１の流量可変ポンプ８２３が、第１分散相８０４の供給口８０５の経路には第２の流量可変ポンプ８２４が、第２連続相８１２の供給口８１３の経路には第３の流量可変ポンプ８２５が、第１連続相の排出口８１１の経路には流量可変バルブ８２８がそれぞれ接続されている。
【００６３】
さらに、粒子径・生成数の測定装置８２６では、第１の交差部（Ｔ型交差部）８０７での粒子径・生成数の測定を、粒子径・生成数の測定装置８２７では、第３の交差部（Ｔ型交差部）８１５での粒子径・生成数の測定をそれぞれ行うようにしている。それらの粒子径・生成数の測定装置８２６，８２７からの情報はコントローラ８２２に取り込まれ、コンピュータ（ＰＣ）８２１によって予め設定された所定の粒子径・生成数になるように、第１の流量可変ポンプ８２３、第２の流量可変ポンプ８２４及び第３の流量可変ポンプ８２５、流量可変バルブ８２８が制御される。
【００６４】
上述した図２０は、ダブルエマルション・マイクロカプセル内部に含まれる液滴数をさらに精密に制御する場合である。液滴数の制御は、第１連続相を流量可変バルブ８２８を通じて排出することにより、さらに、精密な制御を行う。第３の交差部８１５において液滴径及び液滴数を計数して、第３の流量可変ポンプ８２５を制御するが、場合によっては第１及び第２流量可変ポンプ８２３，８２４も制御する。
【００６５】
上記した各実施例においては、ダブルエマルション・マイクロカプセルが排出されるマイクロチャネルは１つであった。したがって、量産化のためには、個別のマイクロチャネル装置を複数個設ける必要がある。
【００６６】
これを回避して、量産化を図るために、以下のように構成する。
【００６７】
図２１は本発明の第１の量産型のダブルエマルション・マイクロカプセルの生成装置（デバイス）の模式図である。
【００６８】
この図において、９００はダブルエマルション・マイクロカプセルの生成装置、９０１，９０２は第１連続相の供給口、９０３は分散相の供給口、９０４，９０５は第１の交差部、９０６，９０７は第２連続相の供給口、９０８，９０９は第２の交差部、９１０はダブルエマルション・マイクロカプセル回収口である。
【００６９】
図２２は本発明の第２の量産型のダブルエマルション・マイクロカプセルの生成装置（デバイス）の模式図である。
【００７０】
この図において、９５０はダブルエマルション・マイクロカプセルの生成装置、９５１は第１連続相の供給口、９５２は分散相の供給口、９５３，９５４は第１の交差部、９５５，９５６は第２連続相の供給口、９５７，９５８は第２の交差部、９５９はダブルエマルエマルション・マイクロカプセル回収口である。
【００７１】
なお、上記実施例において、Ｔ型交差部は三路交差部、十字型交差部は四路交差部の一例として示したに過ぎないものである。
【００７２】
本発明は、交差するマイクロチャネルを組み合わせることにより、種々の態様のダブルエマルション・マイクロカプセルを簡便にしかも容易に作製することができる。例えば、水溶液、油など親和性の低い複数の液体を用いて微小なマイクロスフェア、エマルション・マイクロカプセルを作製することができる。
【００７３】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００７４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、交差するマイクロチャネルを組み合わせることにより、種々の態様のダブルエマルション・マイクロカプセルを簡便にしかも容易に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置の全体模式図である。
【図２】図１のＡ部（第１の交差部）拡大図である。
【図３】図１のＢ部（第２の交差部）拡大図である。
【図４】本発明の第１実施例の変形例を示すダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置の全体模式図である。
【図５】図４のＣ部（第１の交差部）拡大図である。
【図６】図４のＤ部（第２の交差部）拡大図である。
【図７】本発明の第２実施例を示すダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置の全体模式図である。
【図８】図７のＥ部（第１の交差部）拡大図である。
【図９】図７のＦ部（第２の交差部）拡大図である。
【図１０】本発明の第２実施例の変形例を示すダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置の全体模式図である。
【図１１】図１０のＧ部（第１の交差部）拡大図である。
【図１２】図１０のＨ部（第２の交差部）拡大図である。
【図１３】本発明の第２実施例の更なる変形例を示すダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置の全体構成図である。
【図１４】本発明の第３実施例を示すダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置の全体模式図である。
【図１５】本発明の第４実施例を示すダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置の全体模式図である。
【図１６】本発明の第５実施例を示すダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置の全体模式図である。
【図１７】本発明の第６実施例を示すダブルエマルション・マイクロカプセル生成装置の全体模式図である。
【図１８】本発明の実施例を示す生成されたＷ／Ｏ／Ｗ型ダブルエマルション・マイクロカプセルを示す図である。
【図１９】本発明の第１のダブルエマルション・マイクロカプセルの液滴径および内部に含まれる液滴数を制御するための装置の模式図である。
【図２０】本発明の第２のダブルエマルション・マイクロカプセルの液滴径および内部に含まれる液滴数をさらに精密に制御するための装置の模式図である。
【図２１】本発明の第１の量産型のダブルエマルション・マイクロカプセルの生成装置（デバイス）の模式図である。
【図２２】本発明の第２の量産型のダブルエマルション・マイクロカプセルの生成装置（デバイス）の模式図である。
【符号の説明】
１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００ダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ
１０１，１５４，２０１，２５１，２８１，３０１，３０８，４０１，４０８，４１１，５０１，６０１，７０１，８０１第１連続相
１０２，１５５，２０２，２５２，２８２，３０２，４０２，５０２，６０２，７０２，８０２，９０１，９０２，９５１第１連続相の供給口
１０３，１０６，１０９，１１２，１１５，１５３，１５６，１５８，１７２，１７５，１７８，２０３，２０４，２０７，２１０，２１３，２１６，２５３，２５４，２５７，２６０，２７２，２７５，２７８，２８３，２８４，２８７，２９０，２９４，２９７，２９９Ａ，３０３，３０６，３０９，３１２，３１５，３１８，３２１，４０３，４０６，４０９，４１２，４１４，４１７，４２０，５０３，５０４，５０７，５１０，５１２，５１４，５１６，５１９，５２２，５２５，６０３，６０４，６０７，６１０，６１２，６１４，６１６，６１９，６２０，６２３，７０３，７０６，７０９，７１２，７１５，８０３，８０６，８０８，８１０，８１４，８１７マイクロチャネル
１０４，１５１，２０５，２５５，２８５，３０４，４０４，５０５，６０５，７０４，８０４第１分散相
１０５，１５２，２０６，２５６，２８６，３０５，４０５，５０６，６０６，７０５，８０５第１分散相の供給口
１０７，１５７，２０８，２５８，２８８，５０８，６０８，７０７，８０７，９０４，９０５，９５３，９５４第１の交差部
１０８，１５９，２０９，２５９，２８９，３１０，４０８Ａ，５０９，６０９，７０８第２分散相
１１０，１７３，２１１，２７３，２９５，３１６，４１５，５１７，５２０，６１７，７１０，８１２第２連続相
１１１，１７４，２１２，２７４，２９６，３１７，４１６，５１８，５２１，６１８，７１１，８１３，９０６，９０７，９５５，９５６第２連続相の供給口
１１３，１７６，２１４，２７６，２９８，５１１，６１１，７１３，８０９，９０８，９０９，９５７，９５８第２の交差部
１１４，１７７，２１５，２７７，３２０，４１９，５２４，６２２，７１４ダブルエマルション・マイクロカプセル
１１６，１７９，２１７，２７９，２９９Ｂ，３２２，４２１，５２６，６２４，７１６ダブルエマルション・マイクロカプセルの排出口
１５０，２５０，２８０第１のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ
１６０，２６１，２９１第２分散相の排出口
１６１，２６２，２９２接続流路
１７０，２７０，２９３第２のダブルエマルション・マイクロカプセル生成チップ
１７１，２７１，３１１第２分散相の供給口
３０７，３１３，３１９，４０７，４０８，４１０，４１８交差部
４１３，８１１第１連続相の排出口
５１３第１連続相の第１の排出口
５１５第１連続相の第２の排出口
５２３，６２１，８１５第３の交差部
６１３第１連続相の第１の排出口
６１５第１連続相の第２の排出口
７２１，８２１コンピュータ
７２２，８２２コントローラ
７２３，８２３第１の流量可変ポンプ
７２４，８２４第２の流量可変ポンプ
７２５，８２５第３の流量可変ポンプ
７２６，７２７，８２６，８２７粒子径・生成数の測定装置
８１６ダブルエマルション・マイクロカプセル
８１８ダブルエマルション・マイクロカプセルの排出口
８２８流量可変バルブ
９００，９５０ダブルエマルション・マイクロカプセルの生成装置
９０３，９５２第１分散相の供給口
９１０，９５９ダブルエマルション・マイクロカプセル回収口[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing double emulsion microcapsules, and relates to a technique for producing microspheres and emulsion microcapsules using a plurality of liquids having low affinity such as aqueous solutions and oils.
[0002]
[Prior art]
The inventors of the present application have already filed a patent application for the method and apparatus for producing emulsion microcapsules as Patent Document 1 below.
[0003]
[Patent Document 1]
WO02 / 068104A1 page 6-7 FIG.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention further develops the above-mentioned prior art, and relates to the double emulsion microcapsule generation apparatus, by easily and easily producing double emulsion microcapsules of various embodiments by combining crossing microchannels. It is an object of the present invention to provide a double emulsion / microcapsule generation device capable of performing the above-mentioned operations.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention, in order to achieve the above object,
[1] In the double emulsion / microcapsule generator, a first intersection where the first continuous phase intersects with the first dispersed phase, and a second dispersed phase downstream of the first intersection with the second continuous phase. A double emulsion microcapsule generation chip comprising a microchannel formed with a second intersection where the phase intersects is provided.
[0006]
[2] In the double emulsion / microcapsule generator according to the above [1], W / O / W / O / H is produced by a hydrophobizing treatment near the first intersection and / or a hydrophilization treatment near the second intersection. A W-type double emulsion is generated, and conversely, an O / W / O-type double emulsion is generated by a hydrophilizing treatment near the first intersection and / or a hydrophobic treatment near the second intersection. Become.
The vicinity of the second intersection is hydrophilized to generate a W / O / W double emulsion, and the vicinity of the first intersection is hydrophilized to generate an O / W / O double emulsion. Let me do it.
[0007]
[3] In the double emulsion microcapsule generation device, a first double emulsion microcapsule generation chip having a first intersection where a first continuous phase and a first dispersed phase intersect, a second continuous phase and a second A second double-emulsion microcapsule generation chip having a second intersection where two disperse phases intersect, a first double-emulsion microcapsule generation chip and a second double-emulsion microcapsule generation chip And a connection flow path for connection.
[0008]
[4] In the double emulsion / microcapsule generator, a four-way intersection where the first dispersed phase intersects with the first continuous phase supplied from the divided two sides, and a second part which is downstream of the four-way intersection. It is characterized by comprising a double emulsion microcapsule generating chip comprising a microchannel in which a three-way intersection where the dispersed phase and the second continuous phase intersect is formed.
[0009]
[5] In the double emulsion / microcapsule generation device, a first double emulsion / microcapsule generation chip having a four-way intersection where the first dispersed phase and the first continuous phase supplied from the two divided sides intersect; A second double emulsion microcapsule generation chip having a three-way intersection where a second dispersed phase and a second continuous phase intersect, and the first double emulsion microcapsule generation chip and the second double emulsion microcapsule. And a connection flow path for connecting the microcapsule generation chip.
[0010]
[6] In the double emulsion / microcapsule generation device according to the above [3] or [5], the connection flow path is arranged in a horizontal direction, and the first double emulsion / microcapsule generation chip and the second double emulsion are provided. -It is characterized in that a microcapsule generation chip is juxtaposed.
[0011]
[7] In the double emulsion / microcapsule generation device according to the above [3] or [6], the connection flow path is arranged vertically, and the first double emulsion / microcapsule generation chip and the second double emulsion are provided. -It is characterized by laminating a microcapsule generation chip.
[0012]
[8] In the double emulsion / microcapsule generator, an intersection where the first continuous phase intersects with a plurality of dispersed phases, and a further intersection where a further dispersed phase intersects with the second continuous phase downstream of the first continuous phase. And a double emulsion microcapsule generation chip comprising a microchannel having the following.
[0013]
[9] The double emulsion microcapsule generator according to the above [8], wherein the plurality of dispersed phases are a first dispersed phase and a second dispersed phase.
[0014]
[10] In the double emulsion / microcapsule generation device, a first intersection where the first continuous phase intersects with the first dispersed phase, and a second continuous phase downstream of the first intersection with the second continuous phase. A double-emulsion microcapsule generating chip comprising a microchannel formed with a second intersection where the phase intersects, and a first variable flow rate pump connected to the path of the first continuous phase; A second variable flow pump is connected to the path of the first dispersed phase, a third variable flow pump is connected to the path of the second continuous phase, and particles are connected to the first and second intersections. A first flow variable pump, a second variable flow pump, and a diameter / generation number measuring device, so that a predetermined particle diameter / generation number is set in advance based on information from the measuring device. Control with the third variable flow pump And wherein the Rukoto.
[0015]
[11] In the double emulsion / microcapsule generator, a first intersection where the first continuous phase intersects the first dispersed phase, and a part of the first continuous phase downstream of the first intersection. And a third intersection where a second continuous phase intersects with a first intersection at which a path for discharging the micro-capsules is formed. At the same time, a first variable flow rate pump is connected to the path of the first continuous phase, a second variable flow rate pump is connected to the path of the first dispersed phase, and a part of the first continuous phase is discharged. A variable flow rate valve is connected to the path to be connected, a third variable flow rate pump is connected to the path of the second continuous phase, and a measuring device for measuring the particle diameter and the number of particles generated is provided at the first and third intersections. Preset based on information from the measuring device. Controlling the first variable flow rate pump, the second variable flow rate pump, the variable flow rate valve, and the third variable flow rate pump so that the predetermined particle diameter and the generated number are obtained. .
[0016]
[12] In the double emulsion / microcapsule generation device, a first four-way intersection where the first dispersed phase intersects the diverted first continuous phase, and two directions downstream of the first four-way intersection. A four-way intersection having a path for discharging the first continuous phase, and a third four-way intersection where the second continuous phase intersects from two directions downstream of the second four-way intersection. A double-emulsion microcapsule generation chip comprising microchannels.
[0017]
[13] In the double emulsion / microcapsule generation device, a first four-way intersection where the first dispersed phase intersects the diverted first continuous phase, and two directions downstream of the first four-way intersection. A second four-way intersection having a path for discharging the second continuous phase, and a third four-way intersection where the second continuous phase diverted downstream of the second four-way intersection intersects It is characterized by comprising a double emulsion / microcapsule generation chip comprising a microchannel.
[0018]
[14] In the double emulsion / microcapsule generator, a first intersection where the dispersed phase intersects the first continuous phase and a second intersection where the second continuous phase intersects downstream of the first intersection. Are arranged in parallel in a network, and the junction downstream of the second intersection is used as a recovery port for double emulsion microcapsules.
[0019]
[15] The double-emulsion microcapsule generator according to the above [14], characterized in that the supply ports of the first continuous phase adjacent in parallel are shared.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0021]
FIG. 1 is an overall schematic view of a double emulsion / microcapsule generation device showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a portion A (first intersection) of FIG. 1, and FIG. 3 is a portion B of FIG. (2nd intersection part) It is an enlarged view.
[0022]
In these figures, the double emulsion / microcapsule generation device includes a double emulsion / microcapsule generation chip 100, a supply port 102 for a first continuous phase 101, and a first continuous phase 101 supplied from the supply port 102. The microchannel 103, the supply port 105 of the first dispersed phase 104, the second microchannel 106 to which the first dispersed phase 104 is supplied from the supply port 105, and the second microchannel 103 where the first and second microchannels 103 and 106 intersect. The first crossing portion (T-shaped crossing portion) 107, the third microchannel 109 to which the second dispersed phase 108 is supplied, the supply port 111 of the second continuous phase 110, and the fourth to which the second continuous phase 110 is supplied Microchannel 112, a second intersection (three-way intersection) 113 where the third and fourth microchannels 109 and 112 intersect, Microchannels 115 Bull emulsion microcapsules 114 is supplied, consisting of the outlet 116 of the double emulsion-microcapsules 114.
[0023]
Thus, in this embodiment, the double emulsion microcapsules 114 are generated by combining the three-way microchannels 107 and 113.
[0024]
For example, when using the first microchannel 103 made of acrylic, by using oil for the first continuous phase 101 and water for the first dispersed phase 104, W (water) / O (oil) is used at the first intersection 107. ) -Type emulsions are produced without surfactants. Needless to say, if a lipophilic surfactant (for example, lecithin) is added to the first continuous phase 101 side, it can be produced more stably.
[0025]
Further, by adding a hydrophilic surfactant (for example, sodium dodecyl sulfate; SDS) to the second continuous phase 110, W (water) / O (oil) / W (water) containing water droplets at the second intersection 113. ) Type emulsion (double emulsion) is produced stably.
[0026]
Further, since liquids having different wettabilities are formed as liquid droplets at the first intersection 107 and the second intersection 113, the wettability of the microchannel surface including one of the intersections is further improved, thereby facilitating further improvement. Droplets can be generated. For example, when the above-mentioned acrylic microchannel is used, if the vicinity of the second intersection 113 is subjected to a hydrophilization treatment, it becomes easy to generate a W / O / W double emulsion, and conversely, the vicinity of the first intersection 107 Is subjected to a hydrophilization treatment, thereby easily producing an O / W / O double emulsion.
[0027]
Alternatively, a plurality of microchannels (106) or the like arranged in the horizontal direction may be arranged, and a plurality of intersections may be arranged.
[0028]
FIG. 4 is an overall schematic view of a double emulsion microcapsule generation apparatus showing a modification of the first embodiment of the present invention, FIG. 5 is an enlarged view of a portion C (first intersection) of FIG. 4, and FIG. It is the D section (2nd intersection part) enlarged view of (a).
[0029]
In these figures, 150 is a first double emulsion / microcapsule generation chip, 151 is a first dispersed phase, 152 is a supply port for the first dispersed phase, and 153 is a first microparticle supplying the first dispersed phase 151. Channel 154 is the first continuous phase, 155 is the supply port of the first continuous phase 154, 156 is the second microchannel to which the first continuous phase 154 is supplied, and 157 is the first and second microchannels 153. 156 intersects 156 and 156 (T-shaped intersection), 158 is the second dispersed phase, 159 is the third microchannel to which the second dispersed phase 158 is supplied, and 160 is the second dispersed phase 161 is a connection flow path, 170 is a second double emulsion / microcapsule generation chip, and 171 is connected to the discharge port 160 of the second dispersed phase via the connection flow path 161. A supply port for the two dispersed phases, 172 a fourth microchannel to which the second dispersed phase 158 is supplied, 173 a second continuous phase, 174 a supply port for the second continuous phase, and 175 a second continuous phase 173 The fifth microchannel 176 is a second intersection (T-shaped intersection) where the fourth and fifth microchannels 172 and 175 intersect, 177 is a double emulsion microcapsule, and 178 is a double emulsion microcapsule. The transport microchannel 179 of the microcapsule 177 is an outlet of the double emulsion microcapsule 177.
[0030]
In this embodiment, a first double emulsion microcapsule generation chip 150 having a first intersection (T-shaped intersection) 157 and a second double emulsion having a second intersection (T-shaped intersection) 176 are provided. By connecting the microcapsule generation chip 170 with the connection channel 161 and combining the two T-shaped microchannels 157 and 176, a microchannel having two stages of T-shaped microchannels can be easily constructed. .
[0031]
7 is an overall schematic diagram of a double emulsion / microcapsule generation device showing a second embodiment of the present invention, FIG. 8 is an enlarged view of a portion E (first intersection) of FIG. 7, and FIG. 9 is a portion F of FIG. (2nd intersection part) It is an enlarged view.
[0032]
In these figures, the double emulsion microcapsule generation device is supplied with a double emulsion microcapsule generation chip 200, a supply port 202 of a first continuous phase 201, and a first continuous phase 201 diverted from the supply port 202. The first microchannel 203 and the second microchannel 204, the supply port 206 of the first dispersed phase 205, the third microchannel 207 to which the first dispersed phase 205 is supplied from the supply port 206, the first and second microchannels. A first intersection (cross-shaped intersection) 208 where the second microchannels 203 and 204 intersect with the third microchannel 207; a fourth microchannel 210 to which the second dispersed phase 209 is supplied; and a second continuous phase. The supply port 212 of the second 211, the fifth microchannel 213 to which the second continuous phase 211 is supplied, the fourth and fifth Microchannels 216 the second cross-section (T-type intersection) 214 microchannel 210 and 213 intersect, double emulsion-microcapsules 215 is transported, made from the discharge port 217 of the double emulsion-microcapsules 215.
[0033]
Thus, in this embodiment, a double emulsion microcapsule can be generated by combining the cross-shaped microchannel 208 and the T-shaped microchannel 214.
[0034]
In this embodiment, the first intersection (cross-shaped intersection) 208 and the second intersection (T-shaped intersection) 214 are interchanged so that the first intersection has a T-type microchannel and the second intersection has a second shape. It is also possible to use a cross-shaped microchannel at the intersection of.
[0035]
FIG. 10 is an overall schematic diagram of a double emulsion / microcapsule generation apparatus showing a modification of the second embodiment of the present invention, FIG. 11 is an enlarged view of a portion G (first intersection) in FIG. 10, and FIG. It is the H section (2nd intersection part) enlarged view of (a).
[0036]
In these figures, 250 is a first double emulsion microcapsule generation chip, 251 is a first continuous phase, 252 is a supply port of the first continuous phase 251, and 253 is a first continuous phase 251 diverted from the supply port 252. Are supplied, the second microchannel to which the first continuous phase 251 diverted from the supply port 252 is supplied, 255 is the first dispersed phase, 256 is the supply port of the first dispersed phase, Reference numeral 257 denotes a third microchannel to which the first dispersed phase is supplied, and 258 denotes a first intersection (cross-shaped portion) where the first and second microchannels 253 and 254 intersect with the third microchannel 257. (Intersection), 259 is the second dispersed phase, 260 is the fourth microchannel to which the second dispersed phase 259 is supplied, 261 is the outlet of the second dispersed phase 259, and 262 is the contact. The channel 270 is a second double emulsion microcapsule generation chip, 271 is a second dispersed phase supply port connected to the outlet 261 of the second dispersed phase 259 via the connection channel 262, and 272 is the second dispersed phase supply port. A fifth microchannel connected to the supply port 271 of the second dispersed phase 259 and supplied with the second dispersed phase 259, a supply port 274 for the second continuous phase 273, and a second microchannel 275 supplied with the second continuous phase 273. 6, a second intersection (T-shaped intersection) where the fifth and sixth microchannels 272 and 275 intersect, 277 is a double emulsion microcapsule, and 278 is a double emulsion microcapsule 277 The transfer microchannel 279 is an outlet of the double emulsion microcapsule 277.
[0037]
In this embodiment, a first double emulsion microcapsule generating chip 250 having a first intersection (cross-shaped intersection) 258 and a second double emulsion having a second intersection (T-shaped intersection) 276 are provided. By connecting the microcapsule generation chip 270 with the connection flow channel 262, a microchannel combining a cross-shaped microchannel and a T-shaped microchannel in different modes can be easily constructed.
[0038]
According to FIGS. 4 and 10 described above, even if microchannels of different materials are used, a double emulsion microcapsule can be generated by connecting the microchannels with the connection channels 161 and 262.
[0039]
For example, the first double emulsion microcapsule generation chips 150 and 250 are made of acrylic, and the second double emulsion microcapsule generation chips 170 and 270 are made of glass, so that the W / O / W emulsion microcapsules are formed. Can be generated.
[0040]
FIG. 13 is an overall configuration diagram of a double emulsion / microcapsule generation device showing a further modification of the second embodiment of the present invention. FIG. 13 (a) is a top view thereof, and FIG. It is AA line sectional drawing of a).
[0041]
In these figures, reference numeral 280 denotes a first double emulsion microcapsule generation chip, 281 denotes a first continuous phase, 282 denotes a supply port of the first continuous phase 281, and 283 denotes a first continuous phase 281 diverted from the supply port 282. Are supplied, the first microchannel 284 is supplied from the supply port 282, the second microchannel supplied with the first continuous phase 281, 285 is the first dispersed phase, and 286 is the supply port of the first dispersed phase 285. , 287 is a third microchannel to which the first dispersed phase 285 is supplied, and 288 is a first intersection (cross-shaped intersection) where the first, second, and third microchannels 283, 284, 287 intersect. Part), 289 is the second dispersed phase, 290 is the fourth microchannel to which the second dispersed phase 289 is supplied, 291 is the outlet of the second dispersed phase, 292 is the connection channel, 29 Is the second double emulsion microcapsule generation chip 294 disposed below the first double emulsion microcapsule generation chip 280, the fifth double emulsion microcapsule generation chip 294 is connected to the connection flow path 292, and the fifth disperse phase 289 is supplied thereto. , 295 is a supply port of the second continuous phase 295, 297 is a sixth microchannel to which the second continuous phase 295 is supplied, 298 is a fifth and sixth microchannel 294. , 297 intersect with each other (T-shaped intersection), 299A is a transport microchannel of the double emulsion microcapsule, and 299B is an outlet of the double emulsion microcapsule.
[0042]
In the case of this embodiment, as described above, the first double emulsion / microcapsule generation chip 280 and the second double emulsion / microcapsule generation chip 293 are vertically stacked.
[0043]
4 and FIG. 10 show the case where they are connected in the horizontal direction by the flow path, while FIG. 13 shows the case where they are vertically stacked, and the microchannels made of different materials as in FIG. 4 and FIG. May be used.
[0044]
FIG. 14 is an overall schematic diagram of a double emulsion / microcapsule generation device showing a third embodiment of the present invention.
[0045]
In this figure, 300 is a double emulsion microcapsule generation chip, 301 is a first continuous phase, 302 is a supply port for the first continuous phase 301, and 303 is a first microchannel to which the first continuous phase 301 is supplied. , 304 are the first dispersed phase (1), 305 is a supply port for the first dispersed phase (1) 304, 306 is a second microchannel to which the first dispersed phase (1) 304 is supplied, and 307 is a second microchannel. 1, the intersection (T-shaped intersection) where the second microchannels 303 and 306 intersect, 308 is the second dispersed phase (1) downstream of the intersection (T-shaped intersection) 307, and 309 is the second dispersed phase. The third microchannel to which the dispersed phase (1) 308 is supplied, 310 is the first dispersed phase (2), 311 is the supply port of the first dispersed phase (2) 310, 312 is the first dispersed phase (2). The fourth supplied 310 The microchannel 313 is the intersection (T-shaped intersection) where the third and fourth microchannels 309 and 312 intersect, and 314 is the second dispersed phase (2) downstream from the intersection (T-shaped intersection) 313. Reference numeral 315 denotes a fifth microchannel to which the second dispersed phase (2) 314 is supplied, 316 denotes a second continuous phase, 317 denotes a supply port of the second continuous phase 316, and 318 denotes a supply port of the second continuous phase 316. A sixth microchannel 319, an intersection (T-shaped intersection) where the fifth and sixth microchannels 315 and 318 intersect, 320 a double emulsion microcapsule to be generated, and 321 a double emulsion microcapsule. The transport microchannel 322 of the microcapsule 320 is the outlet of the double emulsion microcapsule 320.
[0046]
In this embodiment, the number of supply ports for the dispersed phase is increased. That is, by increasing the flow rate of the first dispersed phase, the amount of droplets contained in the double emulsion microcapsules is increased.
[0047]
FIG. 15 is an overall schematic diagram of a double emulsion / microcapsule generation device showing a fourth embodiment of the present invention.
[0048]
In this figure, 400 is a double emulsion microcapsule generation chip, 401 is a first continuous phase, 402 is a supply port for the first continuous phase 401, and 403 is a first microchannel to which the first continuous phase 401 is supplied. , 404 are the first dispersed phase, 405 is the supply port of the first dispersed phase 404, 406 is the second microchannel to which the first dispersed phase 404 is supplied, 407 is the first and second microchannels 403. An intersection (first T-shaped intersection) with 406, a second dispersed phase (1) downstream of the intersection (T-shaped intersection) 407, and a second dispersed phase (1) 408 are supplied to 409. The third microchannel 410 is an intersection (second T-shaped intersection) of the third microchannel 409 and the third microchannel 409 to which the second dispersed phase (1) 408 is supplied. A is the remaining second dispersed phase (2) not discharged, 411 is a part of the first continuous phase discharged from the intersection 410, 412 is a discharge microchannel of the first continuous phase 411, and 413 is the first continuous phase. Phase 411 outlets, 414 are fourth microchannels to which the remaining second dispersed phase (1) 408 is supplied, which is not discharged, 415 is the second continuous phase, 416 is the inlet for the second continuous phase 415, 417 Is the fifth microchannel to which the second continuous phase 415 is supplied, 418 is the fourth intersection of the fourth and fifth microchannels 414 and 417 (T-shaped intersection), and 419 is the generated double emulsion microchannel. Capsule, 420 is a transport microchannel of generated double emulsion microcapsule 419, and 421 is discharge of generated double emulsion microcapsule 419. It is a mouth.
[0049]
In this embodiment, as in the third embodiment, the amount of liquid droplets contained in the double emulsion microcapsules is increased by reducing the ratio of the flow rate of the first continuous phase to that of the dispersed phase. .
[0050]
FIG. 16 is an overall schematic diagram of a double emulsion / microcapsule generation device showing a fifth embodiment of the present invention.
[0051]
In this figure, 500 is a double emulsion microcapsule generation chip, 501 is a first continuous phase, 502 is a supply port of the first continuous phase 501, and 503 is a first continuous phase 501 supplied from the supply port 502. A first microchannel to be supplied, 504 is a second microchannel to which the first continuous phase 501 diverted from the supply port 502 is supplied, 505 is a first dispersed phase, 506 is a supply port for the first dispersed phase 505, 507 is a third microchannel to which the first dispersed phase 505 is supplied, and 508 is a first intersection (cross-shaped intersection) where the first, second, and third microchannels 503, 504, and 507 intersect. ), 509 a second dispersed phase (1), 510 a fourth microchannel to which the second dispersed phase (1) 509 is supplied, 511 a second intersection (cross-shaped intersection), 5 2 is a first discharge microchannel from which a part of the first continuous phase 501 in the second dispersed phase (1) 509 is discharged, 513 is a first outlet of the first continuous phase 501, and 514 is a first outlet. A second discharge microchannel from which a part of the continuous phase 501 is discharged, 515 is an outlet of the first continuous phase 501, and 516 is a second non-discharged second dispersed phase connected to the second intersection 511 ( 1) A fifth microchannel to which 509 is supplied, 517 is a first second continuous phase 517, 518 is a supply port of the first second continuous phase 517, and 519 is a first second continuous phase 517. A sixth microchannel 520, a second second continuous phase 520; a supply port 521 for the second second continuous phase 520; and a fifth microchannel 522, to which the second second continuous phase 520 is supplied. 523 is the third intersection (cross-shaped intersection), 524 is Double Emulsion microcapsules form, 525 transport microchannels double emulsion-microcapsules 524 produced, 526 are outlet double emulsion-microcapsules 524 generated.
[0052]
FIG. 17 is an overall schematic diagram of a double emulsion / microcapsule generation device showing a sixth embodiment of the present invention.
[0053]
In this figure, 600 is a double emulsion microcapsule generation chip, 601 is a first continuous phase, 602 is a supply port of the first continuous phase 601, and 603 is a first continuous phase 601 diverted from the supply port 602. A first microchannel 604, a second microchannel to which a first continuous phase 601 diverted from a supply port 602 is supplied, 605 a first dispersed phase, 606 a supply port for a first dispersed phase 605, and 607. Is a third microchannel to which the first dispersed phase 605 is supplied, and 608 is a first intersection (cross-shaped intersection) where the first, second, and third microchannels 603, 604, and 607 intersect. , 609 are the second dispersed phase, 610 is the fourth microchannel to which the second dispersed phase 609 is supplied, 611 is the second intersection (cross-shaped intersection), and 612 is the second dispersed phase. 09 is a first discharge microchannel from which a part of the second dispersed phase 609 is discharged, 613 is a first discharge port of the second dispersed phase 609, and 614 is a second discharge microchannel from which a part of the second dispersed phase 609 is discharged. Channel 615 is a second outlet of the second dispersed phase 609, 616 is a fifth microchannel connected to the second intersection 611 and supplied with the remaining non-discharged second dispersed phase 609, and 617 is a fifth microchannel. Two continuous phases, 618 is a supply port of the second continuous phase 617, 619 is a sixth microchannel to which the second continuous phase 617 is divided and supplied, and 620 is a seventh microchannel to which the second continuous phase 617 is divided and supplied. 621, a third intersection (cross-shaped intersection), 622, a generated double emulsion microcapsule, and 623, a transfer my of the generated double emulsion microcapsule 622. Rochaneru, 624 is a discharge port of the double emulsion-microcapsules 622 generated.
[0054]
FIG. 18 is a view showing a generated W / O / W type double emulsion showing an example of the present invention, in which acrylic cross microchannels (dispersed phase side 40 μm × 40 μm, continuous phase side 100 μm × 100 μm) and glass It is an example of a double emulsion microcapsule produced by a T-type microchannel (dispersed phase side 40 μm × 40 μm, continuous phase side 100 μm × 100 μm). The flow rates are 0.01 ml / h for the first dispersed phase, 0.5 ml / h for the first continuous phase, and 25 ml / h for the second continuous phase.
[0055]
FIG. 19 is a schematic diagram of an apparatus for controlling the droplet diameter and the number of droplets contained in the first double emulsion microcapsule of the present invention.
[0056]
In this figure, a double emulsion / microcapsule generation device includes a double emulsion / microcapsule generation chip 700, a supply port 702 for a first continuous phase 701, and a first micro-container to which a first continuous phase 701 is supplied from the supply port 702. The channel 703, the supply port 705 of the first dispersed phase 704, the second microchannel 706 to which the first dispersed phase 704 is supplied from the supply port 705, and the first microchannel 703 where the first and second microchannels 703 and 706 intersect. 1 (the first T-shaped microchannel 707, the third microchannel 709 to which the second dispersed phase 708 is supplied, the supply port 711 of the second continuous phase 710, and the third to which the second continuous phase 710 is supplied). 4 microchannels 712, and a second intersection (second T) where the third and fourth microchannels 712 and 709 intersect. Micro Channel) 713, the transport microchannel 715 double emulsion-microcapsules 714 is supplied, consisting of the outlet 716 of the double emulsion-microcapsules 714.
[0057]
Further, a first variable flow pump 723 is provided in the path of the supply port 702 of the first continuous phase 701, a second variable flow pump 724 is provided in a path of the supply port 705 of the first dispersed phase 704, and the second continuous phase is provided. A third variable flow rate pump 725 is connected to a path of the supply port 711 of 710.
[0058]
Further, the particle diameter / generation number measurement device 726 measures the particle diameter / generation number at the first intersection (first T-type microchannel) 707, and the particle diameter / generation number measurement device 727 The measurement of the particle diameter and the generation number at the second intersection (first T-type microchannel) 713 is performed. The information from the particle size / number-of-production measuring devices 726, 727 is taken into the controller 722, and the first flow rate variable is set so that the computer (PC) 721 sets a predetermined particle size / number of generation. The pump 723, the second variable flow pump 724, and the third variable flow pump 725 are controlled.
[0059]
19, the diameter and the number of droplets contained in the double emulsion microcapsule are measured with a camera, capacitance, and the like, and the first variable flow pump 723 and the second variable flow pump 724 are measured. Control. Further, the diameter and the number of droplets are counted also at the second intersection 713, and the third variable flow pump 725 is controlled.
[0060]
FIG. 20 is a schematic diagram of an apparatus for controlling the droplet diameter and the number of droplets contained in the second double emulsion microcapsule of the present invention.
[0061]
In this figure, 800 is a chip for generating double emulsion microcapsules, 801 is a first continuous phase, 802 is a supply port for the first continuous phase 801, 803 is a first microchannel to which the first continuous phase 801 is supplied. , 804 are the first dispersed phase, 805 is the supply port of the first dispersed phase 804, 806 is the third microchannel to which the first dispersed phase 801 is supplied, 807 is the first and second microchannels 803. A first intersection (T-shaped intersection) with 806, 808 is a third microchannel supplied with a first continuous phase 801 connected to the first intersection 807, and 809 is a second intersection ( (T-shaped intersection), 810 is a microchannel that branches from the third microchannel 808 and a part of the first continuous phase 801 is discharged, 811 is an outlet of the first continuous phase 801, 81 , A supply port for the second continuous phase 812; 814, a fifth microchannel to which the second dispersed phase 812 is supplied; 815, a third microchannel 808 and a fifth microchannel 814; A third intersection (T-shaped intersection), 816 is a double emulsion microcapsule generated from the third intersection 815, 817 is a generation microchannel of the double emulsion 816, and 818 is a double emulsion microcapsule 816. Outlet.
[0062]
Also, a first variable flow pump 823 is provided on the path of the supply port 802 of the first continuous phase 801, and a second variable flow pump 824 is provided on the path of the supply port 805 of the first dispersed phase 804. The third variable flow pump 825 is connected to the supply port 813 of the 812, and the variable flow valve 828 is connected to the first continuous phase discharge port 811.
[0063]
Further, the particle diameter / generation number measuring device 826 measures the particle diameter / generation number at the first intersection (T-shaped intersection) 807, and the particle diameter / generation number measuring device 827 measures the third particle diameter / generation number. The measurement of the particle diameter and the number of generated particles at the intersection (T-shaped intersection) 815 is performed. The information from the particle diameter / number-of-production measuring devices 826, 827 is taken into the controller 822, and the first flow rate variable is set so that the computer (PC) 821 sets the predetermined particle diameter / number of generation. The pump 823, the second variable flow pump 824, the third variable flow pump 825, and the variable flow valve 828 are controlled.
[0064]
FIG. 20 described above shows a case where the number of droplets contained in the double emulsion microcapsules is controlled more precisely. The number of droplets is controlled more precisely by discharging the first continuous phase through the variable flow rate valve 828. At the third intersection 815, the droplet diameter and the number of droplets are counted, and the third variable flow pump 825 is controlled. In some cases, the first and second variable flow pumps 823 and 824 are also controlled.
[0065]
In each of the embodiments described above, there was one microchannel from which the double emulsion microcapsules were discharged. Therefore, for mass production, it is necessary to provide a plurality of individual microchannel devices.
[0066]
To avoid this and achieve mass production, the following configuration is adopted.
[0067]
FIG. 21 is a schematic view of a first mass-production type double emulsion microcapsule generation device (device) of the present invention.
[0068]
In this figure, 900 is an apparatus for producing double emulsion microcapsules, 901 and 902 are supply ports for the first continuous phase, 903 is a supply port for the dispersed phase, 904 and 905 are the first intersections, and 906 and 907 are the first intersections. The two continuous phase supply ports, 908 and 909 are second intersections, and 910 is a double emulsion / microcapsule recovery port.
[0069]
FIG. 22 is a schematic view of a second mass-production type double emulsion microcapsule generation device (device) of the present invention.
[0070]
In this figure, 950 is a double emulsion microcapsule generator, 951 is a supply port of the first continuous phase, 952 is a supply port of the dispersed phase, 953 and 954 are the first intersections, and 955 and 956 are the second continuous sections. A phase supply port, 957 and 958 are second intersections, and 959 is a double emulsion / microcapsule recovery port.
[0071]
In the above embodiment, the T-shaped intersection is merely an example of a three-way intersection, and the cross-shaped intersection is merely an example of a four-way intersection.
[0072]
According to the present invention, various types of double emulsion microcapsules can be easily and easily prepared by combining the crossing microchannels. For example, minute microspheres and emulsion microcapsules can be manufactured using a plurality of liquids having low affinity such as an aqueous solution and oil.
[0073]
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible based on the spirit of the present invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.
[0074]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, various types of double emulsion microcapsules can be easily and easily produced by combining the intersecting microchannels.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic diagram of a double emulsion / microcapsule generation device showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion A (first intersection) of FIG. 1;
FIG. 3 is an enlarged view of a portion B (a second intersection) in FIG. 1;
FIG. 4 is an overall schematic diagram of a double emulsion microcapsule generation device showing a modification of the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged view of a portion C (first intersection) in FIG. 4;
FIG. 6 is an enlarged view of a portion D (a second intersection) in FIG. 4;
FIG. 7 is an overall schematic diagram of a double emulsion / microcapsule generation device showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an enlarged view of a portion E (first intersection) of FIG. 7;
9 is an enlarged view of a portion F (a second intersection) in FIG. 7;
FIG. 10 is an overall schematic diagram of a double emulsion / microcapsule generation device showing a modification of the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an enlarged view of a portion G (first intersection) in FIG. 10;
FIG. 12 is an enlarged view of a portion H (second intersection) in FIG. 10;
FIG. 13 is an overall configuration diagram of a double emulsion / microcapsule generation device showing a further modification of the second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is an overall schematic diagram of a double emulsion / microcapsule generation device showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 15 is an overall schematic diagram of a double emulsion / microcapsule generation device showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is an overall schematic diagram of a double emulsion / microcapsule generation device showing a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is an overall schematic diagram of a double emulsion / microcapsule generation device showing a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 18 shows a generated W / O / W double emulsion microcapsule illustrating an embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a schematic diagram of an apparatus for controlling the droplet diameter and the number of droplets contained in the first double emulsion microcapsule of the present invention.
FIG. 20 is a schematic view of an apparatus for more precisely controlling the droplet diameter and the number of droplets contained in the second double emulsion microcapsule of the present invention.
FIG. 21 is a schematic view of a first mass-production type double emulsion microcapsule generation device (device) of the present invention.
FIG. 22 is a schematic diagram of a second mass-production type double emulsion microcapsule generation device (device) of the present invention.
[Explanation of symbols]
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 Double emulsion microcapsule generation chip
101,154,201,251,281,301,308,401,408,411,501,601,701,801 First continuous phase
102,155,202,252,282,302,402,502,602,702,802,901,902,951 First continuous phase supply port
103,106,109,112,115,153,156,158,172,175,178,203,204,207,210,213,216,253,254,257,260,272,275,278,283, 284,287,290,294,297,299A, 303,306,309,312,315,318,321,403,406,409,412,414,417,420,503,504,507,510,512 514,516,519,522,525,603,604,607,610,612,614,616,619,620,623,703,706,709,712,715,803,806,808,810,814 817 microchannel
104, 151, 205, 255, 285, 304, 404, 505, 605, 704, 804 First dispersed phase
105, 152, 206, 256, 286, 305, 405, 506, 606, 705, 805 Supply port for first dispersed phase
107, 157, 208, 258, 288, 508, 608, 707, 807, 904, 905, 953, 954 First intersection
108, 159, 209, 259, 289, 310, 408A, 509, 609, 708 Second dispersed phase
110, 173, 211, 273, 295, 316, 415, 517, 520, 617, 710, 812 Second continuous phase
111, 174, 212, 274, 296, 317, 416, 518, 521, 618, 711, 813, 906, 907, 955, 956 Second continuous phase supply port
113, 176, 214, 276, 298, 511, 611, 713, 809, 908, 909, 957, 958 Second intersection
114,177,215,277,320,419,524,622,714 double emulsion microcapsule
116,179,217,279,299B, 322,421,526,624,716 Double emulsion microcapsule outlet
150, 250, 280 First double emulsion microcapsule generation chip
160, 261, 291 Second dispersed phase outlet
161, 262, 292 Connection channel
170, 270, 293 Second double emulsion microcapsule generation chip
171,271,311 Supply port for second dispersed phase
307,313,319,407,408,410,418 intersection
413,811 First continuous phase outlet
513 First outlet of first continuous phase
515 second outlet of first continuous phase
523, 621, 815 Third intersection
613 First outlet of first continuous phase
615 Second outlet of first continuous phase
721,821 Computer
722,822 controller
723,823 First variable flow pump
724,824 Second variable flow pump
725,825 Third variable flow pump
726,727,826,827 Measuring device for particle size and number of generation
816 double emulsion microcapsule
818 Double emulsion microcapsule outlet
828 Variable flow rate valve
900,950 Double emulsion microcapsule generator
903, 952 Supply port for first dispersed phase
910,959 Double emulsion / microcapsule collection port

Claims

A first intersection at which the first continuous phase intersects with the first dispersed phase, and a second intersection at which the second dispersed phase, which is downstream of the first intersection, intersects with the second continuous phase. A double emulsion / microcapsule generation device comprising a double emulsion / microcapsule generation chip including a formed microchannel.

2. The W / O / W type double emulsion according to claim 1, wherein the W / O / W type double emulsion is formed by a hydrophobizing treatment near the first intersection and / or a hydrophilization treatment near the second intersection. And, conversely, a double emulsion obtained by generating an O / W / O double emulsion by a hydrophilic treatment near the first intersection and / or a hydrophobic treatment near the second intersection. Microcapsule generator.

A first double emulsion microcapsule generation chip having a first intersection where the first continuous phase and the first dispersed phase intersect, and a second intersection where the second continuous phase and the second dispersed phase intersect A second double-emulsion microcapsule generation chip having the following, and a connection flow path for connecting the first double-emulsion microcapsule generation chip and the second double-emulsion microcapsule generation chip. Double emulsion microcapsule generator.

A four-way intersection where the first dispersed phase intersects with the first continuous phase supplied from the divided two sides, and a three-way intersection where the second dispersed phase downstream of the four-way intersection intersects with the second continuous phase. A double emulsion / microcapsule generation device comprising a double emulsion / microcapsule generation chip comprising a microchannel formed with a road intersection.

A first double-emulsion microcapsule generation chip having a four-way intersection where a first dispersed phase intersects a first continuous phase supplied from two divided streams; and a second dispersed phase and a second continuous phase. A second double-emulsion microcapsule generation chip having a three-way intersection that intersects, a connection flow path connecting the first double-emulsion microcapsule generation chip and the second double-emulsion microcapsule generation chip, A double emulsion / microcapsule generation device, comprising:

The double emulsion microcapsule generation device according to claim 3, wherein the connection flow path is arranged in a horizontal direction, and wherein the first double emulsion microcapsule generation chip and the second double emulsion microcapsule generation chip are provided. A double emulsion / microcapsule generation device, characterized in that:

7. The double emulsion microcapsule generation device according to claim 3, wherein the connection flow path is arranged in a vertical direction, and the first double emulsion microcapsule generation chip and the second double emulsion microcapsule generation chip are provided. A double emulsion / microcapsule generating apparatus characterized by laminating the above.

A double emulsion microcapsule comprising a microchannel having an intersection where a plurality of dispersed phases intersect a first continuous phase and a further intersection where a further dispersed phase and a second continuous phase intersect therewith. A double-emulsion microcapsule generation device comprising a generation chip.

9. The double emulsion microcapsule generator according to claim 8, wherein the plurality of dispersed phases are a first dispersed phase and a second dispersed phase.

A first intersection at which the first continuous phase intersects with the first dispersed phase, and a second intersection at which the second dispersed phase, which is downstream of the first intersection, intersects with the second continuous phase. A double emulsion microcapsule generation chip comprising microchannels to be formed, a first variable flow pump connected to the path of the first continuous phase, and a second variable flow pump connected to the path of the first dispersed phase. A variable flow rate pump is connected, a third variable flow rate pump is connected to the path of the second continuous phase, and a measurement device for measuring the particle diameter and the number of particles is provided at the first and second intersections. Controlling the first variable flow pump, the second variable flow pump, and the third variable flow pump so that a predetermined particle diameter and a predetermined number of particles are set based on information from the apparatus. Characteristic double emulsion / microcapsule generator .

A first intersection where the first dispersed phase intersects the first continuous phase, and a first intersection where a path for discharging a portion of the first continuous phase downstream of the first intersection is formed. A double emulsion microcapsule generating chip comprising a microchannel having a third crossing point where a second continuous phase crosses downstream of the chip, and a first continuous phase path is provided in the first continuous phase path. A variable flow rate pump, a second variable flow rate pump connected to a path of the first dispersed phase, and a variable flow rate valve connected to a path for discharging a part of the first continuous phase; A third variable flow rate pump is connected to the path of the second continuous phase, and a measuring device for measuring the particle diameter and the number of generated particles is provided at the first and third intersections, and is set in advance based on information from the measuring device. The first variable flow rate pump so that the predetermined particle diameter and the number of generated particles are obtained. Said second variable flow rate pump, the variable flow valve and the third double emulsion microcapsules generating apparatus characterized by controlling the variable flow pump.

A first four-way intersection where the first dispersed phase intersects the diverted first continuous phase, and a path that discharges the first continuous phase in two directions downstream of the first four-way intersection. A double emulsion microcapsule generation chip comprising a microchannel having two four-way intersections and a third four-way intersection in which a second continuous phase intersects from two directions downstream of the second four-way intersection. A double emulsion / microcapsule generation device, comprising:

A first four-way intersection where the first dispersed phase intersects the diverted first continuous phase, and a path that discharges the second continuous phase in two directions downstream of the first four-way intersection. A double emulsion microcapsule generating chip comprising a microchannel having two four-way intersections and a third four-way intersection where the second continuous phase diverted downstream of the second four-way intersection intersects. A double emulsion / microcapsule generation device, comprising:

A first intersection where the dispersed phase intersects the first continuous phase, and a second intersection where the second continuous phase intersects downstream of the first intersection are networked and arranged in parallel. A double-emulsion microcapsule generating apparatus, wherein a junction downstream of the second intersection is used as a recovery port for the double-emulsion microcapsules.

15. The double emulsion microcapsule generation device according to claim 14, wherein the supply ports of the first continuous phases adjacent in parallel are shared.