单体重力辅助阶段乳化装置的3D打印,用于可扩展生产高粘度乳液滴
Yoon-Ho Hwang1, Je Hyun Lee2, Taewoong Um3
1Department of Polymer Engineering, Pukyong National University, Nam-gu, Busan 48513, Republic of Korea.
Lab on a chip
|September 26, 2024
概括
我们开发了一种3D打印设备,用于可扩展生产高粘度乳液滴. 这种强大的3D打印阶段乳化装置 (3D-PSD) 克服了传统微流体技术的局限性.
科学领域:
- * 化学工程 化学工程
- * 材料科学 材料科学
- * 微流体学 在
背景情况:
- * 传统的微流体设备在扩展性,稳定性和处理高粘度流体方面面临困难,以产生单分散乳液滴.
- *现有的方法面临诸如流动干扰,低清除和表面活性剂耗尽等挑战,限制了实际应用.
研究的目的:
- * 推出一种新的,单立体的3D打印阶段乳化装置 (3D-PSD),用于强大且可扩展的高粘度乳液滴的生产.
- * 为了证明设备在生产油中的水 (W/O) 和油中的水 (O/W) 乳液中具有可控单分散性的能力.
主要方法:
- * 3D-PSD的制造使用立体光刻 (SLA) 采用集成的三角喷嘴和3D空气流量分配器,以实现均的流量.
- *使用二氧化纳米颗粒 (SiNP) 修改表面可湿性,以实现多功能乳液类型的生产.
- *重力辅助的出口设计,可有效清除水滴和持续的单分散.
主要成果:
- *成功生产具有高粘度的乳液滴 (高达208.16 mPa s) 具有高单分散度.
- * 在W/O和O/W乳液中实现了50mLh-1的最大生产率.
- *使用该设备证明了可生物降解的聚烯酸 (PCL) 微粒的连续生产.
结论:
- * 3D-PSD为高粘度乳液的高吞吐量生产提供了一个可扩展,稳定和多功能平台.
- *这项技术提高了产生乳液滴和粒子类型的能力,克服了当前微流体系统的局限性.
