SPG膜(Shirasu Porous Glass)是日本SPG公司在1981年開發(fā)出來的新型無機(jī)膜,SPG膜具有*的,、均勻的微小孔徑,,而且孔徑的大小很容易改變,如同特殊功能的玻璃一樣,。
SPG膜介紹
SPG膜(Shirasu Porous Glass)是日本SPG公司在1981年開發(fā)出來的新型無機(jī)膜,,SPG膜具有*的、均勻的微小孔徑,,而且孔徑的大小很容易改變,,SPG膜在生產(chǎn)過程中,首先是將火山灰,、玻璃,、石灰在1350℃下硼酸化成型,然后再加熱到700℃左右產(chǎn)生相變化和分離:CaO·B2O3和Al2O3·S?O2,,制成具有微小相分離的玻璃質(zhì),,zui后將其放在酸中處理,,除出可溶性物質(zhì),經(jīng)過手工處理后,,含有Al2O3·S?O2的多孔玻璃就zui終形成了,;材料被加工成一定的厚度和形狀,即為SPG膜,。通過制備條件的改變,,可以獲得不同孔徑的SPG膜管和膜片。


1.原材料--->

2. 經(jīng)過1350℃后成型
3. 650C-750℃再處理

4. 50-90℃酸處理后,,得到成品
5. 顯微鏡下的SPG膜表面

SPG膜的形狀

1. 管狀SPG膜 2. 片狀SPG膜
SPG膜規(guī)格
孔徑 (微米) | SPG管狀膜(毫米) 外徑 x 壁厚 x 長(zhǎng)度 | SPG片狀膜(毫米) 直徑 x 厚度 |
0.05 - 0.1 | Φ5 x t 0.4 x L20 …L250 | - |
0.2 - 20 | Φ10 x t 0.8 x L20 …L500 | Φ5 …Φ20 x t0.4 … t0.7 |
20 - 50 | Φ10 x t 0.8 x L20 …L500 | Φ5 …Φ20 x t0.4 … t0.7 |
SPG膜乳化方式 
1,、直接乳化
分散相和連續(xù)相分別準(zhǔn)備在不同的容器中,分散相穿過SPG膜產(chǎn)生均勻的乳化液,,連續(xù)相要求輕微的流動(dòng),,乳化液的粒子大小是3-4倍的SPG膜的孔徑。


孔徑=1微米(乳化液=3.0微米) 孔徑=2微米(乳化液=7.6微米) 孔徑=5微米(乳化液=14.3微米)



孔徑=10微米(乳化液=31.3微米) 孔徑=15微米(乳化液=43.1微米) 孔徑=20微米(乳化液=66.2微米)
2,、混合乳化
分散相和連續(xù)相溶液混合在一起,,穿透過SPG膜獲得均勻的乳化液,乳化液的粒子大小是1-2倍的SPG膜的孔徑,。(圖中左側(cè)為直接乳化,、右側(cè)為混合乳化)

SPG膜的再生和重復(fù)使用
1. 經(jīng)過柴油發(fā)動(dòng)機(jī)油乳化后SPG膜

2. 在400℃高溫下處理2小時(shí)后的SPG膜

3. 在500℃高溫下處理4小時(shí)后的SPG膜

4. 在400℃高溫下處理6小時(shí)后的SPG膜
SPG膜乳化
將兩種不相溶的液體在適量表面活性成份的作用下,通過攪拌混合可以制成乳化液,,但乳化液滴是多分散性的,,直徑可以相差數(shù)倍甚至數(shù)十倍。
原理:分散相在氮?dú)鈮毫Φ淖饔孟峦高^微孔膜的膜孔,,而在膜表面形成液滴,,在沿膜表面流動(dòng)的連續(xù)相的沖洗作用下,液滴的直徑達(dá)到一定值后,,就從膜表面剝離,,從而形成乳液。利用孔徑大小均一的SPG膜,,可較好實(shí)現(xiàn)乳液粒徑大小及其分布的控制,。因膜的微孔直徑比較均勻,制成乳化液的液滴也比較均勻,,只要調(diào)整好水相的組成,保持液滴的穩(wěn)定,,就能制得單分散性很好的乳化液滴,,聚合后則得到相應(yīng)的聚合物微粒子。
應(yīng)用:主要用于制備尺寸均一的乳液,、乳珠,、微球,、微膠囊等,可以制備W/O,、O/W,、W/O/W、O/W/O型不同乳液,。實(shí)現(xiàn)乳液的尺寸均一性,;微球表面功能的可控;多孔微球結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,;均一乳液的制備,;多孔微球或緩釋膠囊孔道的控制等。
SPG膜乳化液的粒子分布
高壓均質(zhì)機(jī)乳化液的粒子分布
粒徑大小及其分布:上圖是SPG膜乳化后的粒子特征分布圖,,以及和高壓均質(zhì)機(jī)的比較,,圖形顯示出SPG膜乳化后獲得了均勻大小的乳化液,這正是我們所希望的,;考慮到在生產(chǎn)過程中對(duì)產(chǎn)品不同的使用要求,,SPG膜能夠?qū)崿F(xiàn)獲得不同粒徑大小的乳化液,顆粒分布均一,,且產(chǎn)品90%粒徑的都在此范圍內(nèi),;然而使用高壓均質(zhì)機(jī)獲得的樣品,存在不同大小的粒子,,意味著高壓均質(zhì)機(jī)不可能獲得穩(wěn)定的,、均勻的產(chǎn)品。例如膜乳化可以實(shí)現(xiàn)90%的粒子在0.8μm,,而高壓均質(zhì)機(jī)在6.0μm以上的粒子還有20%,。