升级无卫星液滴的生产:步骤乳化与确定侧向位移
Guangchong Ji1, Shuzo Masui2, Yusuke Kanno2
1Department of Mechanical Engineering, School of Engineering, Tokyo Institute of Technology, Tokyo 152-8550, Japan.
Micromachines
|July 27, 2024
概括
本研究介绍了一种升级的并行系统,用于使用步骤乳化和确定性横向位移 (DLD) 阵列产生无卫星乳液滴. 增强的设置实现了高吞吐量和统一性,这对于工业应用至关重要.
科学领域:
- 微流体学 微流体学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 步骤乳化提供了可扩展的单分散乳液滴的生产.
- 卫星液滴是一个持续的挑战,阻碍了统一的产品尺寸.
研究的目的:
- 为了展示一个升级的,并行设置,以产生无卫星的乳液滴.
- 为了实现工业应用的液滴生产的高吞吐量和统一性.
主要方法:
- 一个并行设置十个模块,每一个包含100个步骤乳化喷嘴和确定性横移 (DLD) 微柱阵列.
- 为均质流体分布进行3D流动模拟.
- 均供应的聚乙烯醇溶液和烯酸单体作为连续和分散的阶段.
主要成果:
- 每个模块以539.5±28.6滴/秒的速度产生滴滴.
- 从卫星滴 (3微米) 中成功分离了主要滴 (66微米,CV 3.1%) .
- 实现了3.0毫升/小时的总吞吐量,产量高,无污染生产.
结论:
- 升级的并行系统有效地产生无卫星的乳液滴.
- 这种方法提供了高产量和纯度,适合各种工业应用.
- 这种方法解决了以前低通量系统的局限性.
