Устройство для растворения полимерных материалов Советский патент 1990 года по МПК B01F1/00 B01F7/00 

Изобретение относится к технологии приготовления растворов высокомолекулярных соединений и может быть использовано для приготовления как водных, так и на основе органических растворителей растворов полимеров.

Цель изобретения - повышение эффективности и интенсивности процесса растворения и снижение энергозатрат.

На фиг.1 изображено устройство для растворения полимерных материалов; на фиг.2 - то же, вид на вторую мешалку на фиг.З - разрез А-А на (фиг.1.

Устройство состоит из емкости 1, i/становленного в ней вертикального вала 2 с приводом 3, радиапьно укрепленных на н.пу рамных мешалок 4, содержащих лопасти 5, ребра 6 жестко

ти и струны 7. Для обеспечения максимально развитой сети локальной тур- булизации, способствующей гомогенизации растворов, и во избежание образования застойных зон для комков полимера струны 7 в одной мешалке 4 натянуты только в радиальном, а в другой - только в осевом (параллель- . но оси вращения приводного вала) направлениях .

Устройство работает следующим

образом.

При включении привода 3 вал 2

вместе с мешалками 4 совершает вращательное движение, и начинается процесс перемешивания материала в растворителе. Так как рамные мешалки 4 выполнены с натянутыми струнами 7, струны бороздят жидкость, образуя активные локализованные турбулентные потоки, и рассекают комки полимера, встречающегося на пути, тем самым интенсифицируют процесс растворения полимерного материала, так как его диспергируют, и обеспечивают высокую степень гомогенизации раствора за счет полного отсутствия комков.

Мешалки 4 обладают небольшой парусностью (общей площадью), поэтому при перемещении в жидкости испытывают незначительное сопротивление, в результате чего потребляют небольшое количество энергии на привод.

Преимущество данной конструкции состоит и в том, что благодаря выполнению рамных мешалок 4 с натянутыми струнами мешалка приобретает кроме свойства растворителя и перемешивающего устройства, новое свой

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ство - свойство диспергатора полимерных комков. Обеспечение устройству для растворения диспергирующих свойств повышает эффективность и интенсивность приготовления раствора из полимерных материалов, в том числе низкоконцентрированных растворов 0,1-5%-ной кон- ентрации, для которых получить гомогенный раствор без комков является особенно затруднительным и которые применяются в качестве пленкообразующих растворов в процессе нанесения пленочных покрытий на дисперсные материалы в псевдоожиженном слое, где качество приготовления полимерного раствора имеет решающую роль для процесса, обеспечивающего качество полимерного покрытия на дисперсных частицах, например таблетках лекарственных препаратов и др.

Пример 1.Приготовление 1,5%- ного раствора полиакриламида. В емкость мешалки на 100 мае.ч. воды, разогретой до 40-60°С, вводят 1,5 мае.ч. полиакриламида, включают привод 3 и перемешивают до образования гомогенного однородного раствора, не содержащего комков.

Контроль гомогенности раствора осуществляют следующим образом. Раствор процеживают через сито с размером сторон ячейки в свету 0,08 мм под давлением 0,08-0,09 МПа. Если раствор вытекает из отверстий и на сите не остается комков полимера, считают раствор гомогенным. При наличии комков сетка забивается и вытекание раствора прекращается. Длительность процесса перемешивания (растворения) в предлагаемом устройстве до образования гомогенного раствора 36-40 мин, потребляемая мощность привода 100 Вт, (в известном устройстве 120 Вт) .

Пример 2. Приготовление 0,5%-ного раствора метилцеллюпозы марки МЦ-100 ТУ-В-62-69. В емкость мешалки на 100 мае.ч. воды, разогретой до 40-50 С, вводят 0,3 мае.ч. волок-, нистой целлюлозы, включают привод 3 и перемешивают до образования гомогенного раствора. Контроль качества растворения проводят аналогично предыдущему примеру. Длительность растворения 42-48 мин.

Пример 3. Приготовление 3%- ного водного раствора поливинилового спирта марки ПВС ГОСТ 10779-69. В

51

емкость мешалки на 97 мае.ч. воды, разогретой до 60-70°С, добавляют 3 мае.ч. порошкообразного ПВС, включают привод 3 и перемешивают до образования гомогенного раствора. Конт- .роль качества растворения проводят аналогично первому примеру. Длительность процесса растворения 30-35 мин.

Использование изобретения обеспечит повышение эффективности и интенсивности процесса растворения и снижения энергозатрат.

549536

Форм у л а и -1 о Г р j р i и я

Устронство для рас; j рения примерных материалов, содержащее емкость и размещенный в ней вертикальный вал с перемешивающим элементом, на котором натянуты струны, о т л и - чающееся тем, что, с целью повышения эффективности и ннтенсив- Ю ности процесса растворения и снижения энергозатрат, перемешивающий элемент выполнен в виде двух рамных мешалок, при этом струны натянуты в одной мешалке в радиальном, а в другой - в осевом направлениях.

Изобретение относится к устройствам для приготовления растворов высокомолекулярных соединений. Устройство содержит емкость 1, вал 2 с приводом 3, мешалки 4 в виде рамок 5 с ребрами 6 жесткости и струнами 7. При включении привода 3 вал 2 с мешалками 4 совершает вращательное движение, в результате чего осуществляется процесс перемешивания. Так как струны 7 на мешалках натянуты во взаимно перпендикулярном направлении, происходит дополнительное диспергирование полимерного материала. 3 ил.

Фиг. г

Фиг.И