用于生产分散体的装置、相关的组件和相关的方法制造方法及图纸

用于产生分散体(12)的装置(10)、相关组件和相关方法。本发明专利技术涉及一种用于生产分散体(12)的装置(10)，所述分散体包括含有第一相(16)的成分(14)，所述成分分散在与第一相(16)不混溶的连续相(18)中。该装置(10)包括至少一个生产喷嘴(20，34)，该生产喷嘴包括：用于输送形成第一相(16)的第一流体(36)的第一导管(30)；同轴地围绕第一导管(30)的一部分的第二导管(100，32)，其能够输送形成连续相(18)的第二流体(102，40)；以及出口(34)。喷嘴(20，34)能够在出口(34)处形成包括第一流体(36)和围绕第一流体(36)的第二流体(102，40)的流体射流(22)。生产装置(10)还包括用于机械分解流体射流(22)的破碎装置(24)，其位于喷嘴(20，34)的出口(34)附近，破碎装置(24)包括旨在将流体射流(22)机械地分成多个成分的活动部分(50)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产分散体的装置、相关的组件和相关的方法
本专利技术涉及分散体
，具体的，涉及一种用于生产分散体的装置。本专利技术还涉及一种包括至少一个这样的装置的生产组件，以及一种用于生产分散体以实现这种装置的方法。
技术介绍
申请人制造和销售宏观分散体，其包含肉眼可见的成分，例如直径在100μm至1500μm之间的成分，它们在动力学上是稳定的并且任选地是单分散的。包含分散在连续相中的成分(例如大乳液)的分散体的生产通常包括在至少两个相之间进行混合，这些相基本上彼此不混溶，可以直接在生产缸中或在联机反应器中进行。然而，这种方法使得，即使不是不可能，也很难在连续相中获得分散成分的均匀分布。也难以获得高浓度的分散相，以及难以获得宏观的分散成分，尤其是毫米或更大尺寸和/或均一尺寸的成分。当这些相之一具有高粘度时，或者当人们希望获得快速生产速度时，这些困难会进一步增加。已知在毫流体或微流体装置中生产分散体的成分，例如像WO2012/120043中所描述的那样，以精确地控制其尺寸和其在连续相中分布的均匀性。这些装置可以进一步改进。实际上，由于它们的流体力学工作，使用滴注型方法进行的成分分离，它们不能轻易获得快速的生产速度。这些流体或微流体装置必须能够在具有非常小的截面的通道中流动，因此在粘度方面也施加了限制，或者在原材料和/或装置方面至少施加了适应性。这些缺点实际上限制了所获得的分散体的盖伦方面和/或感官性和/或使分散体生产方法更加复杂。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种生产装置，其使得即使存在至少一个高粘度相，也可以容易地并且以较高的产率获得分散的成分，尤其是宏观的并且如果适用的话是单分散的和/或高浓度的，同时易于控制生产规模变化的影响。因此，本专利技术涉及前述类型的生产装置，其特征在于，分散体包括包含至少一个第一相的成分，成分分散在基本上与第一相不混溶的连续相中，装置包括：-至少一个生产喷嘴，其至少包括用于输送形成第一相的第一流体的第一导管、优选地同轴地围绕第一导管的至少一部分的第二导管以及出口，第二导管能够输送形成连续相的第二流体，喷嘴能够在出口处形成流体射流，该流体射流至少包括第一流体和优选地同轴地围绕第一流体的第二流体；以及-位于喷嘴出口附近的用于机械地分解流体射流的至少一个破碎装置，该破碎装置包括相对于喷嘴的活动部分，用于将流体射流机械地分解成分散在连续相中的包含第一流体的多个成分。根据具体实施例，根据本专利技术的装置具有以下一个或多个特征，分别考虑或根据任何技术上可能的组合考虑：-机械破碎装置可相对于喷嘴移动；-生产喷嘴包括第三导管，第三导管的至少一部分优选地同轴地被第一导管的至少一部分围绕，第三导管能够输送与第一流体基本不混溶的第三流体，流体射流包括第三流体，第一流体优选地同轴地围绕第三流体，第二流体优选地同轴地围绕第一流体，分散在连续相中的每个成分包括由第一流体形成的外芯以及由第三流体形成的布置在外芯中的至少一个内芯，优选为一个内芯；-每个成分包括壳(或膜)，所述壳形成于第一相和连续相之间的界面处，优选在存在第三流体时形成于第一相和第三流体之间的界面处，优选由凝聚层形成；-成分的第一相形成由位于第三流体与连续相之间的包含至少一种胶凝剂的层形成的壳，胶凝剂尤其是选自在环境温度和大气压下为固体的热敏胶凝剂，多糖，尤其是与多价离子反应的聚电解质；-装置包括至少一个独立的导管，该导管用于向分散体中输送包含至少一种溶液的另外的流体，以增加连续相的粘度；-装置包括至少一个加热装置，该加热装置能够至少在生产喷嘴中至少加热第一流体并且可选地加热第二流体和/或第三流体；-装置包括至少一个冷却装置，该冷却装置能够冷却分散体，尤其是当装置包括如上的至少一个加热装置时；-破碎装置的活动部分包括旋转的或摆动的刮具，其具有连续的开口；-在活动部分相对于喷嘴的运动期间，连续的开口能够连续地从喷嘴穿过；-成分具有基本球形的形状；-至少60％、或至少70％、优选至少80％、更优选至少90％的成分的平均直径大于或等于10μm、优选大于或等于50μm、尤其是大于或等于100μm、或大于或等于200μm、更优选大于或等于300μm、尤其是大于或等于400μm、更优选大于或等于500μm；-第一流体和/或第二流体和/或当存在时第三流体不是气体；以及-装置还包括至少一个混合器，该混合器能够在成分上施加受控的均质剪切力，优选地，所述混合器包括至少一个由至少以下各项形成的单元：-两个同轴旋转圆柱体；-两个平行的转盘；或-两个平行的振荡板。根据一个具体实施例，为了改善成分的单分散性，对成分进行尺寸细化步骤，在该步骤中，成分经受剪切力，该剪切力能够将成分破碎成均一且直径受控的成分。优选地，根据文献EP3,144,058中描述的方法，在库特型的高剪切池中进行精制步骤。本专利技术还涉及一种用于生产分散体的组件，该组件包括如上所述的多个生产装置以及流体分配系统，该流体分配系统能够至少向每个装置供应第一流体和第二流体以及可选地第三流体，喷嘴的出口优选在同一腔室中露出。根据具体实施例，根据本专利技术的组件具有以下一个或多个特征，分别考虑或根据任何技术上可能的组合考虑：-装置沿着至少一个向心圆放置，喷嘴的出口朝向圆的中心定向；-装置沿着至少一个离心圆放置，喷嘴的出口朝向圆的外侧定向；-装置沿着至少一个圆放置，喷嘴的出口彼此平行；-破碎装置由所有装置共享；-共享的破碎装置的活动部分包括旋转的或振荡的刮具，其被布置为行进向心圆的内轮廓；-共享的破碎装置的活动部分包括旋转的或振荡的刮具，其被布置为行进离心圆的外轮廓；以及-共享的破碎装置的活动部分包括旋转的或振荡的刮具，其被布置成与喷嘴的彼此平行的出口交叉。本专利技术还涉及一种制造分散体的方法，该分散体包括分散在连续相中的至少包含第一相的成分，该方法至少包括以下步骤：-提供如上所述的生产装置以及至少第一流体和与第一流体基本不混溶的第二流体；-将第一流体倒入第一导管中，第一流体形成第一相，将第二流体倒入优选地同轴地围绕第一导管的第二导管中；-在喷嘴的出口处形成流体射流，通过共挤出形成的流体射流至少包括第一流体和优选地同轴地围绕第一流体的第二流体；-移动破碎装置的活动部分，以分裂流体射流，并获得至少包括分散在第二流体中的第一流体的成分；以及-回收分散体。根据具体实施例，根据本专利技术的方法具有以下一个或多个特征，分别考虑或根据任何技术上可能的组合考虑：-该方法包括用于将第三流体倒入第三导管中的步骤，第三导管的至少一部分优选地同轴地被第一导管的至少一部分围绕，流体射流还包括第三流体，第一流体优选同轴地围绕第三流体；以及-该方法包括尺寸精制步骤，在该步骤中，将受控且均匀的剪切力施加到混合器中的成分上，该混合器尤其是库特型的混合器，其包括两个同轴圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产分散体(12)的装置(10)，所述分散体包括包含至少一个第一相(16)的成分(14)，所述成分分散在与所述第一相(16)基本不混溶的连续相(18)中，所述装置(10)包括：/n至少一个生产喷嘴(20)，所述生产喷嘴至少包括用于输送形成所述第一相(16)的第一流体(36)的第一导管(30)、优选同轴地围绕所述第一导管(30)的至少一部分的第二导管(32)以及出口(34)，所述第二导管(32)能够输送形成所述连续相(18)的第二流体(40)，所述喷嘴(20)能够在所述出口(34)处形成流体射流(22)，所述流体射流至少包括所述第一流体(36)和优选同轴地围绕所述第一流体(36)的所述第二流体(40)，以及/n位于所述喷嘴(20)的所述出口(34)附近的用于机械分解所述流体射流(22)的至少一个破碎装置(24)，所述破碎装置(24)包括相对于所述喷嘴(20)的活动部分(50)，所述活动部分旨在将所述流体射流(22)机械地分解成分散在所述连续相(18)中的包括所述第一流体(36)的多个成分(14)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180124 FR 18505501.一种用于生产分散体(12)的装置(10)，所述分散体包括包含至少一个第一相(16)的成分(14)，所述成分分散在与所述第一相(16)基本不混溶的连续相(18)中，所述装置(10)包括：
至少一个生产喷嘴(20)，所述生产喷嘴至少包括用于输送形成所述第一相(16)的第一流体(36)的第一导管(30)、优选同轴地围绕所述第一导管(30)的至少一部分的第二导管(32)以及出口(34)，所述第二导管(32)能够输送形成所述连续相(18)的第二流体(40)，所述喷嘴(20)能够在所述出口(34)处形成流体射流(22)，所述流体射流至少包括所述第一流体(36)和优选同轴地围绕所述第一流体(36)的所述第二流体(40)，以及
位于所述喷嘴(20)的所述出口(34)附近的用于机械分解所述流体射流(22)的至少一个破碎装置(24)，所述破碎装置(24)包括相对于所述喷嘴(20)的活动部分(50)，所述活动部分旨在将所述流体射流(22)机械地分解成分散在所述连续相(18)中的包括所述第一流体(36)的多个成分(14)。


2.根据权利要求1所述的装置(10)，其中，所述生产喷嘴(20)包括第三导管(100)，所述第三导管的至少一部分被所述第一导管(30)的至少一部分优选同轴地围绕，所述第三导管(100)能够输送与所述第一流体(36)基本不混溶的第三流体(102)、包括所述第三流体(102)的所述流体射流(22)、优选同轴地围绕所述第三流体(102)的所述第一流体(36)以及优选同轴地围绕所述第一流体(36)的所述第二流体(40)，分散在所述连续相(18)中的每个成分(14)包括由所述第一流体(36)形成的外芯(110)以及由所述第三流体(102)形成的布置在所述外芯(110)中的至少一个内芯(112)，优选为一个内芯(112)。


3.根据权利要求1或2所述的装置(10)，其中，每个成分(14)包括壳(16A)，所述壳(16A)形成于所述第一相(16)和所述连续相(18)之间的界面处，可选地进一步形成于所述第一相(16)和所述第三流体(102)之间的界面处，优选由凝聚层形成。


4.根据权利要求2所述的装置(10)，其中，所述成分(14)的所述第一相(16)形成由包含至少一种胶凝剂的层形成的壳(16C)，所述胶凝剂尤其是选自在环境温度和大气压下为固体的热敏胶凝剂，在所述第三流体(102)和所述连续相(18)之间的多糖，尤其是对多价离子具有反应性的聚电解质。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置(10)，其中，所述装置(10)包括至少一个独立的导管(62)，所述独立的导管用于将另外的流体(64)输送至所述分散体(12)，所述分散体(12)包含至少一种用于增加所述连续相(18)的粘度的溶液。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置(10)，其中，所述装置(10)包括至少一个加热装置，所述加热装置能够至少在所述生产喷嘴(20)中至少加热所述第一流体(36)和可选地所述第二流体(40)和/或所述第三流体(102)。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置(10)，其中，所述破碎装置(24)的所述活动部分(50)包括旋转的或振荡的刮刀(80)，所述刮刀设置有连续的开口(82)。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置(10)，其中，所述成分(14)具有基本球形的形状。


9.根据权利要求1至8中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：扬·埃里克·帕菲米，马蒂厄·戈泰耶，
申请(专利权)人：卡普苏姆公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR