分散是至少两种互不相溶或者难以相溶且不发生化学反应的物质的混合过程。工业分散的目标是在连续相中实现“令人满意的”精细分布。
目前,国内外对沉析纤维的研究大多集中在制备工艺的选择和优化以及对沉析纤维形貌、尺寸的观察方面,而对制备过程中各因素与沉析纤维的形貌、尺寸、性能之间的关系尚未能进行深入系统的研究,特别是对沉析纤维形成机理的研究极少。因此,未来研究重点将集中于以下几方面:
(1)沉析纤维在高速剪切凝固浴中形成,因此稳定剪切速率是制备尺寸和性能稳定良好沉析纤维的主要因素,故可对产生高速剪切的设备进行优化设计;
(2)金属离子不仅对沉析纤维成形过程具有重要影响,其残留含量对沉析纤维及芳纶纸和复合材料的电绝缘等性能具有关键影响,可从聚合入手,选择可替代金属盐的中和剂;
(3)当前制备沉析纤维大多是在室温条件下,而通过调节环境温度可实现对聚合物溶液黏度、凝固浴扩散系数等沉析纤维形成过程中主要性能影响因素的调控。
从设备角度来分析,影响分散 效果因素有以下几点:
1 分散头的形式(批次式和连续式)(连续式比批次好)
2 分散头的剪切速率 (越大,效果越好)
3 分散头的齿形结构(分为初齿,中齿,细齿,超细齿,约细齿效果越好)
4 物料在分散墙体的停留时间,乳化分散时间(可以看作同等的电机,流量越小,效果越好)
5 循环次数(越多,效果越好,到设备的期限,就不能再好)
线速度的计算
剪切速率的定义是两表面之间液体层的相对速率。
– 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s)
g 定-转子 间距 (m)
由上可知,剪切速率取决于以下因素:
– 转子的线速率
– 在这种请况下两表面间的距离为转子-定子 间距。
IKN 定-转子的间距范围为 0.2 ~ 0.4 mm
速率V= 3.14 X D(转子直径)X 转速 RPM / 60