SPG膜介紹

SPG膜（Shirasu Porous Glass）是日本SPG公司在1981年開發(fā)出來(lái)的新型無(wú)機(jī)膜，SPG膜具有*的、均勻的微小孔徑，而且孔徑的大小很容易改變，SPG膜在生產(chǎn)過(guò)程中，首先是將火山灰、玻璃、石灰在1350℃下硼酸化成型，然后再加熱到700℃左右產(chǎn)生相變化和分離：CaO·B₂O₃和Al₂O₃·S?O₂，制成具有微小相分離的玻璃質(zhì)，zui后將其放在酸中處理，除出可溶性物質(zhì)，經(jīng)過(guò)手工處理后，含有Al₂O₃·S?O₂的多孔玻璃就zui終形成了；材料被加工成一定的厚度和形狀，即為SPG膜。通過(guò)制備條件的改變，可以獲得不同孔徑的SPG膜管和膜片。

1.原材料---〉

2. 經(jīng)過(guò)1350℃后成型    

3. 650C-750℃再處理

4. 50-90℃酸處理后，得到成品

5. 顯微鏡下的SPG膜表面                  

SPG膜的形狀

1. 管狀SPG膜                                  2. 片狀SPG膜

日本SPG膜乳化器  SPG膜規(guī)格  

SPG膜乳化方式

1、直接乳化

分散相和連續(xù)相分別準(zhǔn)備在不同的容器中，分散相穿過(guò)SPG膜產(chǎn)生均勻的乳化液，連續(xù)相要求輕微的流動(dòng)，乳化液的粒子大小是3-4倍的SPG膜的孔徑。

  孔徑=1微米(乳化液=3.0微米)                       孔徑=2微米(乳化液=7.6微米)                   孔徑=5微米(乳化液=14.3微米)

             孔徑=10微米(乳化液=31.3微米)                        孔徑=15微米(乳化液=43.1微米)                 孔徑=20微米(乳化液=66.2微米)

2、混合乳化

分散相和連續(xù)相溶液混合在一起，穿透過(guò)SPG膜獲得均勻的乳化液，乳化液的粒子大小是1-2倍的SPG膜的孔徑。（圖中左側(cè)為直接乳化、右側(cè)為混合乳化）

SPG膜的再生和重復(fù)使用

1. 經(jīng)過(guò)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)油乳化后SPG膜

2. 在400℃高溫下處理2小時(shí)后的SPG膜

3. 在500℃高溫下處理4小時(shí)后的SPG膜

4. 在400℃高溫下處理6小時(shí)后的SPG膜

SPG膜乳化

將兩種不相溶的液體在適量表面活性成份的作用下，通過(guò)攪拌混合可以制成乳化液，但乳化液滴是多分散性的，直徑可以相差數(shù)倍甚至數(shù)十倍。

原理：分散相在氮?dú)鈮毫Φ淖饔孟峦高^(guò)微孔膜的膜孔，而在膜表面形成液滴，在沿膜表面流動(dòng)的連續(xù)相的沖洗作用下，液滴的直徑達(dá)到一定值后，就從膜表面剝離，從而形成乳液。利用孔徑大小均一的SPG膜，可較好實(shí)現(xiàn)乳液粒徑大小及其分布的控制。因膜的微孔直徑比較均勻，制成乳化液的液滴也比較均勻，只要調(diào)整好水相的組成，保持液滴的穩(wěn)定，就能制得單分散性很好的乳化液滴，聚合后則得到相應(yīng)的聚合物微粒子。

應(yīng)用：主要用于制備尺寸均一的乳液、乳珠、微球、微膠囊等，可以制備W/O、O/W、W/O/W、O/W/O型不同乳液。實(shí)現(xiàn)乳液的尺寸均一性；微球表面功能的可控；多孔微球結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；均一乳液的制備；多孔微球或緩釋膠囊孔道的控制等。

SPG膜乳化液的粒子分布

高壓均質(zhì)機(jī)乳化液的粒子分布

粒徑大小及其分布：上圖是SPG膜乳化后的粒子特征分布圖，以及和高壓均質(zhì)機(jī)的比較，圖形顯示出SPG膜乳化后獲得了均勻大小的乳化液，這正是我們所希望的；考慮到在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品不同的使用要求，SPG膜能夠?qū)崿F(xiàn)獲得不同粒徑大小的乳化液，顆粒分布均一，且產(chǎn)品90%粒徑的都在此范圍內(nèi)；然而使用高壓均質(zhì)機(jī)獲得的樣品，存在不同大小的粒子，意味著高壓均質(zhì)機(jī)不可能獲得穩(wěn)定的、均勻的產(chǎn)品。例如膜乳化可以實(shí)現(xiàn)90%的粒子在0.8μm，而高壓均質(zhì)機(jī)在6.0μm以上的粒子還有20%。

日本SPG膜乳化器