一种吸附剂微球的挤出设备及其工艺

技术领域

本发明涉及吸附剂制备技术领域，具体涉及一种吸附剂微球的挤出设备及其工艺。

背景技术

血液净化是将体内的血液引出体外，通过弥散、对流、超滤和吸附的原理对血液中的有毒物质进行净化处理。血液净化医疗器械主要是血液透析器，其利用半透膜的原理对血液进行净化，在应用中存在以下缺陷:对血液中的致病物质缺乏选择性；尽管对血液中小、中分子的滤过清除效果较好，但是对于相对分子量较大、脂溶性好或与蛋白质结合的毒物，透析和滤过的清除效果不佳。血液净化的另外一种医疗器械血液灌流器可以弥补血液透析器的不足，提高血液净化过程中毒物的清除率和清除类别。

血液灌流器的主要组成部分就是吸附剂，吸附剂为多孔微球结构。多孔微球是一种具有高度孔隙率和大比表面积的材料，多孔微球的孔道可以提供大量的吸附位点，使得微球具有很高的吸附容量和选择性，它们可以吸附各种有机和无机物质，如重金属离子、有机染料、药物、蛋白质等。现有吸附剂综合性能较差，微球结构硬度大，易碎、易破裂，韧性不足。

发明内容

本发明目的是针对现有技术的问题和不足之处而提供了一种吸附剂微球的挤出设备及其工艺，将均相的共混液体，通过泵输送到喷头，挤出到凝固浴，分相成为吸附剂微球。本发明制备出的吸附剂微球具有良好内部结构、孔隙、孔径，改善了吸附剂微球的韧性，在运输、使用过程中不易损坏。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种吸附剂微球的挤出设备，包括供料釜，所述供料釜顶部设有进料口，底部设有出料口，所述出料口与喷板机构通过供料管道相连通，通过供料泵将共混液输送到喷板机构；所述喷版机构固定安装在机架上，包括分流板，所述分流板的进水端连接有过滤器，所述过滤器安装在分流板与供料釜的供料管道之间，过滤掉配料、输送过程中产生的杂质；出水端连接有多个喷头；所述分流板还与升降机构相连；所述机架底部设有凝固浴水箱，所述凝固浴水箱位于喷头位置下方；所述供料泵、升降机构还与控制系统电连接。

具体的，所述凝固浴水箱一侧分别连接有冷纯化水管以及热纯化水管，通过供水泵分别将冷纯化水和热纯化水输送至凝固浴水箱内。

具体的，所述冷纯化水管和热纯化水管上分别设置有冷纯化水调节阀和热纯化水调节阀，所述冷纯化水调节阀和热纯化水调节阀还与控制系统电连接。

具体的，所述供料釜还设有温度控制组件，所述温度控制组件与控制系统电连接。

具体的，所述喷头直径为0.1-0.6mm。

具体的，所述供料泵为齿轮计量泵，转速为0-3000转/分钟。

一种吸附剂微球挤出设备的挤出工艺，包括以下步骤：

S1、将配合好的均相共混液导入供料釜中，在供料釜中持续搅拌、抽真空脱泡，完成之后往配料釜中持续通入氮气，并保温；

S2、调节喷头到凝固浴水面的高度并设置凝固浴水箱的凝固浴温度；

S3、通过控制系统自动调节冷纯化水和热纯化水阀门开度，调节到步骤S2设置需要的凝固浴温度；

S4、打开供料泵，将共混液输送到喷板机构，将均相共混液挤出至凝固浴水箱中进行凝固浴。

具体的，步骤S1中，所述保温温度为50-80℃。

具体的，步骤S2中，所述高度为100-500mm。

具体的，步骤S2中，所述凝固浴温度为20-60℃。

基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

(1)本发明提供的一种吸附剂微球的挤出设备的挤出工艺，能生产出很好的微球内部结构、孔隙、孔径，改善吸附剂微球的韧性，在运输、使用过程中不易损坏。

(2)本发明提供的一种吸附剂微球的挤出设备，设备稳定，参数调试方便，可通过参数调节出结构、孔隙稳定的吸附剂微球；可调节到需要的凝固浴温度，实现吸附剂微球的相分离速度控制，调节吸附剂微球内部孔径大小；通过调节供料泵功率，实现调节吸附剂微球成型的直径，效率、圆度等。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构示意图；

图中：1-供料釜；11-供料泵；2-机架；3-喷板机构；31-分流板；32-喷头；33-过滤器；4-凝固浴水箱；5-升降机构。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本发明提供的一种吸附剂微球的挤出设备，包括供料釜1，所述供料釜1顶部设有进料口，底部设有出料口，所述出料口与喷板机构3通过供料管道相连通，通过供料泵11将共混液输送到喷板机构3，所述供料泵11与控制系统电连接，所述供料泵11为齿轮计量泵，转速为0-3000转/分钟，通过控制系统调节供料泵11具体转速功率，实现调节吸附剂微球成型的直径，效率、圆度等；所述供料釜1还设有温度控制组件，所述温度控制组件与控制系统电连接，控制供料釜1内部温度。

在本实施例中，所述喷版机构固定安装在机架2上，包括分流板31，所述分流板31的进水端连接有过滤器33，所述过滤器33安装在分流板31与供料釜1的供料管道之间，过滤掉配料、输送过程中产生的杂质，使得成型的吸附剂微球形状均匀，一致性好，圆度适中；出水端连接有多个喷头32，喷头32直径为0.1-0.6mm，现不同需求直径的吸附剂微球结构；所述分流板31还与升降机构5相连；所述机架2底部设有凝固浴水箱4，所述凝固浴水箱4位于喷头32位置下方；、升降机构5还与控制系统电连接。

在本实施例中，所述凝固浴水箱4一侧分别连接有冷纯化水管以及热纯化水管，通过供水泵分别将冷纯化水和热纯化水输送至凝固浴水箱4内，具体的，所述冷纯化水管和热纯化水管上分别设置有冷纯化水调节阀和热纯化水调节阀，所述冷纯化水调节阀和热纯化水调节阀还与控制系统电连接；通过控制系统自动调节冷纯化水和热纯化水阀门开度，从而调节凝固浴水箱4的具体凝固浴温度，实现吸附剂微球的相分离速度控制，调节吸附剂微球内部孔径大小。

在本实施例中，所述凝固浴水箱4还连接有排水泵，将溢流出的水排到废液池回收处理，通过溢流的方式确保凝固浴内水位在稳定的高度。

制备实施例

一种吸附剂微球的挤出设备的挤出工艺，具体包括以下步骤：

S1、将配合好的均相共混液导入供料釜1中，在供料釜1中持续搅拌、抽真空脱泡，完成之后往配料釜中持续通入氮气，并保温。保温温度设置在50-80度之间，根据不同的需求做调节。

S2、通过供料泵11，将共混液输送到喷板机构3，喷板上方有过滤器33，可过滤掉配料、输送过程中产生的杂质，使得成型的吸附剂微球形状均匀，一致性好，圆度适中。

S2、升降机构5调节喷头32到凝固浴水面的高度，用于调节吸附剂微球在空气中的分相时间，可控制吸附剂微球内部孔隙率，高度调节范围在100-500mm。

S6、凝固浴的温度设置好之后，可通过PLC可编程控制器控制，自动调节冷纯化水和热纯化水阀门开度，调节到设置需要的凝固浴温度，实现吸附剂微球的相分离速度控制，调节吸附剂微球内部孔径大小，温度设置范围在20-60摄氏度之间，根据吸附剂微球成型的不同结构需求做适当调节。

S7、排水泵将溢流出的水排到废液池回收处理，通过溢流的方式确保凝固浴内水位在稳定的高度。

实施例1-7分别选取不同淋浴温度，挤出高度，检测制备实施例1-7的微球吸附剂的性能参数如下表1所示。

表1实施例1-7微球吸附剂检测结果

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。