超臨界噴出法による微粒子コーティングプロセスの開発

使用超临界注射法开发细颗粒涂层工艺

基本信息

批准号：
06214205
负责人：
堤敦司
金额：
$ 0.96万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06214205/
关键词：
超臨界流体超臨界噴出法微粒子コーティング流動層

项目摘要

超臨界溶媒に溶質を溶かした溶液を微細な口径のノズルから大気中に噴出すると、溶液は断熱膨張しその圧力、温度は急激に低下し、それに伴い溶媒の溶解力が激減し溶質が析出する。この原理を利用した超臨界噴出法は、微粒子や薄膜などを容易に生成させることができる。この超臨界噴出法を応用して、コーティング物質を超臨界溶液に溶解され、これを核粒子を充填した噴流層内に噴出して核粒子表面に膜あるいは微粒子を生成させて核粒子表面をコーティングする新しい流動層粒子コーティングを行うプロセスを提案した。特に、従来の流動層コーティングでは、粒子凝集が過大となるため200〜250μm以下の粒子はコーティングが困難であるのに対し、このプロセスでは容易に微粒子のコーティングが可能となる。本年度は、内部ノズル付き循環流動層を用いて微粒子コーティングを試み、得られたコーティング粒子を調べ、コーティング効率、コーティング速度、コーティングの均一性などを求め、以下を明らかにした。1)従来は困難であった数十μmの微粒子をコーティングすることができた。2)核粒子の造粒および凝集は起こらず、安定なコーティングが可能であった。3)コーティング効率はコーティング剤濃度およびガス空塔速度が大きいほど向上した。超臨界噴出法による流動層コーティング法は、微粒子のコーティングが可能であるのみならず、残存溶媒の問題がない、比較的低温でコーティングできるなど優れた特色を有し、広範な分野での工業的応用が期待できる。

当溶质在超临界溶剂中的溶液从细直径喷嘴喷射到大气中时，溶液绝热膨胀，其压力和温度迅速下降。结果，溶剂的溶解能力急剧下降，溶质沉淀。利用这一原理的超临界喷射方法可以轻松生成细颗粒和薄膜。应用这种超临界喷射方法，将包覆材料溶解在超临界溶液中，并喷射到填充有核心颗粒的喷动床中，在核心颗粒的表面形成薄膜或细颗粒，从而在核心颗粒的表面涂覆新的涂层。提出了流化床颗粒包衣工艺。特别地，在传统的流化床包衣中，由于颗粒过度聚集而难以包覆200至250μm以下的颗粒，而该方法使得可以容易地包覆细颗粒。今年，我们尝试使用带有内部喷嘴的循环流化床进行细颗粒包衣，检查了所得的包衣颗粒，确定了包衣效率、包衣速度、包衣均匀性等，并澄清了以下内容。 1) 我们能够涂覆数十微米的细颗粒，这在以前是很困难的。 2)没有发生芯颗粒的造粒和聚集，并且可以稳定地包覆。 3)随着涂层剂浓度和空塔气速的增加，涂层效率提高。使用超临界注射法的流化床包衣方法不仅可以包覆细颗粒，而且具有无残留溶剂问题和在相对较低的温度下包衣等优异特性，使其适合在广泛领域的工业用途。预计会有申请。