JPH0620528B2 - 均一液滴の形成方法 - Google Patents
均一液滴の形成方法Info
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- JPH0620528B2 JPH0620528B2 JP61024591A JP2459186A JPH0620528B2 JP H0620528 B2 JPH0620528 B2 JP H0620528B2 JP 61024591 A JP61024591 A JP 61024591A JP 2459186 A JP2459186 A JP 2459186A JP H0620528 B2 JPH0620528 B2 JP H0620528B2
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
- B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
- B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
- B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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-
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- C08J3/12—Powdering or granulating
- C08J3/14—Powdering or granulating by precipitation from solutions
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は均一液滴の形成方法に関する。さらに詳しく
は、とくに天然高分子物質または合成高分子物質を含む
高粘度溶液の均一微小液滴の形成方法に関する。このよ
うな均一微小液滴をそのまま固化すれば粒径のそろった
球状粒子がえられる。これらはゲル濾過用担体、触媒担
体、カラム充填剤などに高度に利用できる。
は、とくに天然高分子物質または合成高分子物質を含む
高粘度溶液の均一微小液滴の形成方法に関する。このよ
うな均一微小液滴をそのまま固化すれば粒径のそろった
球状粒子がえられる。これらはゲル濾過用担体、触媒担
体、カラム充填剤などに高度に利用できる。
[従来の技術] 液滴の形成方法のひとつとして分散法が知られている。
これは、液滴化しようとする液体をこの液体に不溶であ
る分散媒中で攪拌によって分散させることからなる。こ
の方法では、広い粒径分布を持った液滴が形成される。
これは、液滴化しようとする液体をこの液体に不溶であ
る分散媒中で攪拌によって分散させることからなる。こ
の方法では、広い粒径分布を持った液滴が形成される。
上記以外の他の方法としてはスプレー法が知られている
が、かかるスプレー法によれば、分散法を採用したばあ
いと同様に広い粒径分布からなる液滴が形成される。
が、かかるスプレー法によれば、分散法を採用したばあ
いと同様に広い粒径分布からなる液滴が形成される。
近年、粒径分布の狭い液滴を形成せしめるために振動法
が利用されるようになった。ノズルから液体を噴出させ
る際に一定の振動数でノズルを振動させるか、もしくは
液体に直接振動を加えるとその振動数に同期した液滴が
生じる。したがって液体の流量を一定にすると均一な粒
径分布を有する液滴がえられる。この現象は1950年代に
エヌ・エイ・ディモック(N.A.Dimmock)によってすでに
見出されている(エヌ・エイ・ディモック(N.A.Dimmoc
k)の「ネイチャー(Nature)、166巻、686頁、1950年」
(参照))。その後、この現象の解析が進められ、ティ
ー・サカイ(T.Sakai)らによって均一液滴の形成条件が
まとめられた(ティー・サカイ(T.Sakai)らの「アイク
ラス(ICLASS)-82、37〜45頁、1982年」(参照))。すな
わち、均一液滴が形成される振動数は、ノズルの孔径、
液体の流量、粘度、表面張力およびノズルを振動させる
ばあいにはその振幅によって定まることが示され、これ
らの関係が無次元化式で表わされた。同様な無次元化式
がピー・シュマー(P.Shummer)らによっても導かれてい
るが、指数がティー・サカイらの式と大きく異なってお
り、互いに大きく異なる計算値を与える(ピー・シュマ
ー(P.Shummer)とケー・エイチ・テベル(K.H.Tebel)の
「アイクラス(ICLASS)-82、47〜54頁、1982年」(参
照))。
が利用されるようになった。ノズルから液体を噴出させ
る際に一定の振動数でノズルを振動させるか、もしくは
液体に直接振動を加えるとその振動数に同期した液滴が
生じる。したがって液体の流量を一定にすると均一な粒
径分布を有する液滴がえられる。この現象は1950年代に
エヌ・エイ・ディモック(N.A.Dimmock)によってすでに
見出されている(エヌ・エイ・ディモック(N.A.Dimmoc
k)の「ネイチャー(Nature)、166巻、686頁、1950年」
(参照))。その後、この現象の解析が進められ、ティ
ー・サカイ(T.Sakai)らによって均一液滴の形成条件が
まとめられた(ティー・サカイ(T.Sakai)らの「アイク
ラス(ICLASS)-82、37〜45頁、1982年」(参照))。すな
わち、均一液滴が形成される振動数は、ノズルの孔径、
液体の流量、粘度、表面張力およびノズルを振動させる
ばあいにはその振幅によって定まることが示され、これ
らの関係が無次元化式で表わされた。同様な無次元化式
がピー・シュマー(P.Shummer)らによっても導かれてい
るが、指数がティー・サカイらの式と大きく異なってお
り、互いに大きく異なる計算値を与える(ピー・シュマ
ー(P.Shummer)とケー・エイチ・テベル(K.H.Tebel)の
「アイクラス(ICLASS)-82、47〜54頁、1982年」(参
照))。
またピー・シュマーらの実験値は大きく分散しており、
計算値からのズレが大きい。また、他の研究者らによっ
ても同様な研究が行なわれ、それぞれ異なった実験式が
導かれている。このような実験式の差異は、各研究者に
よって実験条件が少しずつ異なり、各々の実験式は各々
の実験条件の範囲内では成立するが、その範囲から外れ
た領域では必ずしも成立しないことに起因すると考えら
れる。したがって、かつて試みられたことのない領域に
おいては均一液滴ができるかどうか予測するのは困難で
ある。
計算値からのズレが大きい。また、他の研究者らによっ
ても同様な研究が行なわれ、それぞれ異なった実験式が
導かれている。このような実験式の差異は、各研究者に
よって実験条件が少しずつ異なり、各々の実験式は各々
の実験条件の範囲内では成立するが、その範囲から外れ
た領域では必ずしも成立しないことに起因すると考えら
れる。したがって、かつて試みられたことのない領域に
おいては均一液滴ができるかどうか予測するのは困難で
ある。
第1表は本発明の実施領域に比較的近い領域で均一液滴
が形成された例を示す。この表から明らかなように、か
つて、粘度が50〜2000cpの高粘度溶液から粒径がおよそ
250μm以下の均一液滴を形成せしめる試みはなかっ
た。すなわち、このような均一液滴が形成されうるかど
うかは過去の技術からは予測できない。
が形成された例を示す。この表から明らかなように、か
つて、粘度が50〜2000cpの高粘度溶液から粒径がおよそ
250μm以下の均一液滴を形成せしめる試みはなかっ
た。すなわち、このような均一液滴が形成されうるかど
うかは過去の技術からは予測できない。
[発明が解決しようとする問題点] そこで前記のような知見に基づいて、たとえば粘度が46
0cp、表面張力が41dyn/cm2、密度が1.1g/cm3の液体を孔
径が50μmのノズルから流速2000cm/secで噴出させて均
一液滴を形成せしめたばあい、前記ティー・サカイらの
式によればノズルの振幅が5μmのときには均一液滴が
えられる振動数は1.0×105〜1.3×105Hzとなる。また他
の例として粘度が920cp、表面張力が41dyn/cm2、密度が
1.1g/cm3である液体を、振幅が5μmとなるように振動
せしめた孔径が50μmのノズルから流速3000cm/secで噴
出させたばあい、ティー・サカイらの式では、均一液滴
がえられる振動数は1.5×105〜1.9×105Hzとなる。
0cp、表面張力が41dyn/cm2、密度が1.1g/cm3の液体を孔
径が50μmのノズルから流速2000cm/secで噴出させて均
一液滴を形成せしめたばあい、前記ティー・サカイらの
式によればノズルの振幅が5μmのときには均一液滴が
えられる振動数は1.0×105〜1.3×105Hzとなる。また他
の例として粘度が920cp、表面張力が41dyn/cm2、密度が
1.1g/cm3である液体を、振幅が5μmとなるように振動
せしめた孔径が50μmのノズルから流速3000cm/secで噴
出させたばあい、ティー・サカイらの式では、均一液滴
がえられる振動数は1.5×105〜1.9×105Hzとなる。
これら2つの例では実験式ではきわめて大きな振動数が
必要であることを示している。しかしながらこのように
大きな振動数でしかもノズルに5μm程度の変位を発生
せしめるためには莫大なエネルギーが必要であり、現実
的には、このような装置を利用することはきわめて困難
であろう。
必要であることを示している。しかしながらこのように
大きな振動数でしかもノズルに5μm程度の変位を発生
せしめるためには莫大なエネルギーが必要であり、現実
的には、このような装置を利用することはきわめて困難
であろう。
これらの例からも理解されるように従来の技術によれば
振動法で高粘度溶液からなる微小な均一液滴を現実的に
形成せしめることは困難であることが予測される。本発
明の目的は、このようないまだ試みられたことのない課
題に挑戦して、振動法によって粘度が50〜2000cpである
高粘度溶液から粒径がおよそ250μm以下である均一微
小液滴を工業的に製造することである。
振動法で高粘度溶液からなる微小な均一液滴を現実的に
形成せしめることは困難であることが予測される。本発
明の目的は、このようないまだ試みられたことのない課
題に挑戦して、振動法によって粘度が50〜2000cpである
高粘度溶液から粒径がおよそ250μm以下である均一微
小液滴を工業的に製造することである。
[問題点を解決するための手段] すなわち、本発明は、粘度が50〜2000cpの液体に振動数
が3000〜40000Hzの振動を直接加えながら該液体を、孔
径が20〜100μmのノズルから噴出させることを特徴と
する粒径が250μm以下の均一液滴の形成方法に関す
る。
が3000〜40000Hzの振動を直接加えながら該液体を、孔
径が20〜100μmのノズルから噴出させることを特徴と
する粒径が250μm以下の均一液滴の形成方法に関す
る。
[作用および実施例] ノズルから噴出された液柱が液滴に分裂する現象につい
ては古くから理論的な興味が持たれてきたが、シー・ウ
ェバー(C.Weber)の理論(シー・ウェバー(C.Weber)「Z.a
ngew.Math.Mech.、11巻、136頁、1931年」(参照))に
よればつぎのように説明される。すなわち、「ノズル出
口で液柱に生じた初期乱れが経時的に成長し、液柱の直
径をこえたときに分裂する」と説明されている。
ては古くから理論的な興味が持たれてきたが、シー・ウ
ェバー(C.Weber)の理論(シー・ウェバー(C.Weber)「Z.a
ngew.Math.Mech.、11巻、136頁、1931年」(参照))に
よればつぎのように説明される。すなわち、「ノズル出
口で液柱に生じた初期乱れが経時的に成長し、液柱の直
径をこえたときに分裂する」と説明されている。
工業的に振動法で均一液滴を形成せしめるばあいにはこ
の初期乱れを正確に、安定的にかつ経済的に生ぜしめな
ければならない。初期乱れは、ノズル出口における噴流
の流量の変化によると考えられる。このような噴流の流
量の変化は種々の方法で発生させることが可能である。
すなわち、噴流の流量自身を変化させる方法、液体の圧
力を変化させる方法、あるいはノズルを振動させる方法
である。これらのなかでもノズルを振動させる方法は、
大きなエネルギーが必要とされるので不経済であり、ま
た流量自身を変化させる方法も特殊ポンプなどが必要と
なるのでやはり不経済である。これらの方法に比べて液
体の圧力を変化させる方法は装置が簡単であり、経済的
でもある。たとえばノズル近傍の流路の一部分に振動板
を設けたり、ノズル近傍の液体中に振動棒を挿入するこ
とによって、液体に周期的に変化する圧力を小さいエネ
ルギーで安定的に与えることができる。
の初期乱れを正確に、安定的にかつ経済的に生ぜしめな
ければならない。初期乱れは、ノズル出口における噴流
の流量の変化によると考えられる。このような噴流の流
量の変化は種々の方法で発生させることが可能である。
すなわち、噴流の流量自身を変化させる方法、液体の圧
力を変化させる方法、あるいはノズルを振動させる方法
である。これらのなかでもノズルを振動させる方法は、
大きなエネルギーが必要とされるので不経済であり、ま
た流量自身を変化させる方法も特殊ポンプなどが必要と
なるのでやはり不経済である。これらの方法に比べて液
体の圧力を変化させる方法は装置が簡単であり、経済的
でもある。たとえばノズル近傍の流路の一部分に振動板
を設けたり、ノズル近傍の液体中に振動棒を挿入するこ
とによって、液体に周期的に変化する圧力を小さいエネ
ルギーで安定的に与えることができる。
第1図は本発明を実施するために用いた装置の一部の断
面図を示している。
面図を示している。
本発明においては高粘度液体と孔径の小さいノズル(5)
が使用されるために液体には比較的大きな噴出圧力が要
求される。したがって、液体に周期的に変化する圧力を
加えるためには、シリンダー(2)の中に振動棒(6)を挿入
する方法を採用した。振動棒(6)は適当な振動発生源、
たとえば磁歪素子、電歪素子あるいは電磁コイル式振動
子に連結される。これらの振動エネルギーを効率的に振
動棒(6)に伝えるために、シリンダー(2)とのシールには
接触抵抗の小さいOリング(7)を使用した。ノズル(5)と
振動棒(6)の先端との距離は、シリンダー(2)のネジ(11)
とシリンダー固定用ナット(4)によって任意に調整でき
る。ノズル(5)はノズル固定用ナット(3)によってシリン
ダー(2)に固定される。ノズル(5)とシリンダー(2)との
間はOリング(8)でシールされる。シリンダー(2)は固定
台(1)にシリンダー固定用ナット(4)によって固定され
る。
が使用されるために液体には比較的大きな噴出圧力が要
求される。したがって、液体に周期的に変化する圧力を
加えるためには、シリンダー(2)の中に振動棒(6)を挿入
する方法を採用した。振動棒(6)は適当な振動発生源、
たとえば磁歪素子、電歪素子あるいは電磁コイル式振動
子に連結される。これらの振動エネルギーを効率的に振
動棒(6)に伝えるために、シリンダー(2)とのシールには
接触抵抗の小さいOリング(7)を使用した。ノズル(5)と
振動棒(6)の先端との距離は、シリンダー(2)のネジ(11)
とシリンダー固定用ナット(4)によって任意に調整でき
る。ノズル(5)はノズル固定用ナット(3)によってシリン
ダー(2)に固定される。ノズル(5)とシリンダー(2)との
間はOリング(8)でシールされる。シリンダー(2)は固定
台(1)にシリンダー固定用ナット(4)によって固定され
る。
ギヤーポンプなどから送られてくる液体は液体入口(9)
からシリンダー(2)内に入り、ノズル(5)上で振動棒(6)
の往復運動によって周期的な圧力変化を受けながらノズ
ル(5)から噴出する。
からシリンダー(2)内に入り、ノズル(5)上で振動棒(6)
の往復運動によって周期的な圧力変化を受けながらノズ
ル(5)から噴出する。
本装置を使用すれば、低粘度液体はもちろんのこと、高
温高圧下で高粘度液体を、種々の振動数で周期的に変化
する圧力を加えながらノズル(5)から噴出させることが
できる。また共振周波数をより安定的に保持するため
に、必要ならば固定台(1)に冷却水出入口(10)を設ける
こともできる。
温高圧下で高粘度液体を、種々の振動数で周期的に変化
する圧力を加えながらノズル(5)から噴出させることが
できる。また共振周波数をより安定的に保持するため
に、必要ならば固定台(1)に冷却水出入口(10)を設ける
こともできる。
ノズル(5)は通常多孔ノズルが使用される。
粒径がおよそ250μm以下の均一液滴をうるためにはノ
ズル(5)の孔径はおよそ100μm以下でなければならな
い。しかしながら、粒径が小さすぎる液滴はその利用価
値が乏しくなるので、通常その孔径は液滴の粒径が数十
μm以上となるようにするためにノズルの孔径は20〜10
0μmであるのが好ましい。
ズル(5)の孔径はおよそ100μm以下でなければならな
い。しかしながら、粒径が小さすぎる液滴はその利用価
値が乏しくなるので、通常その孔径は液滴の粒径が数十
μm以上となるようにするためにノズルの孔径は20〜10
0μmであるのが好ましい。
ノズル(5)と振動棒(6)先端との間の距離は、とくに振動
数が超音波領域に含まれるほど高いばあいには、5mm以
上とすることが好ましい。この間隔が2mm未満のばあ
い、液体の種類によってはキャビテーションが生じ、振
動棒(6)先端やノズル(5)の内面が荒れる恐れがある。
数が超音波領域に含まれるほど高いばあいには、5mm以
上とすることが好ましい。この間隔が2mm未満のばあ
い、液体の種類によってはキャビテーションが生じ、振
動棒(6)先端やノズル(5)の内面が荒れる恐れがある。
安定的に高粘度液体の微小な均一液滴をうるための振動
数は数千〜数万Hz、好ましくは3000〜40000Hzである。
振動棒の振動数がおよそ3000Hz未満では、振動棒の振幅
や噴出速度などの他の液体の噴出条件を変えても均一な
液滴が形成されなくなる。一方、振動数が大きい領域で
は、このような高粘度の液体を用いても液体の噴出条件
を適当に調整することによって、均一な液滴をうること
ができる。しかしながら振動数が数十KHzをこえると隣
りあう液滴間の距離がきわめて小さくなり、液滴同志の
衝突頻度が大きくなるために、均一な液滴をうることが
困難になる。
数は数千〜数万Hz、好ましくは3000〜40000Hzである。
振動棒の振動数がおよそ3000Hz未満では、振動棒の振幅
や噴出速度などの他の液体の噴出条件を変えても均一な
液滴が形成されなくなる。一方、振動数が大きい領域で
は、このような高粘度の液体を用いても液体の噴出条件
を適当に調整することによって、均一な液滴をうること
ができる。しかしながら振動数が数十KHzをこえると隣
りあう液滴間の距離がきわめて小さくなり、液滴同志の
衝突頻度が大きくなるために、均一な液滴をうることが
困難になる。
一度形成された均一液滴はノズル(5)から遠ざかるとと
もに空気抵抗などによって乱れた動きをとるようにな
り、多くの液滴は互いに衝突し合って再結合する。しか
しながら、ジェイ・エム・シュナイダー(J.M.Schneide
r)らによって開示されているように各液滴に同一符号の
電荷を帯びさせれば、この再結合を比較的長時間防ぐこ
とができる(ジェイ・エム・シュナイダー(J.M.Schneid
er)とシー・ディー・ヘンドリックス(C.D.Hendricks)の
「レビュー・オブ・サイエンティフィック・インストル
メンツ(Rev.Sci.Instr,)、35巻、1349頁、1964年」(参
照))。
もに空気抵抗などによって乱れた動きをとるようにな
り、多くの液滴は互いに衝突し合って再結合する。しか
しながら、ジェイ・エム・シュナイダー(J.M.Schneide
r)らによって開示されているように各液滴に同一符号の
電荷を帯びさせれば、この再結合を比較的長時間防ぐこ
とができる(ジェイ・エム・シュナイダー(J.M.Schneid
er)とシー・ディー・ヘンドリックス(C.D.Hendricks)の
「レビュー・オブ・サイエンティフィック・インストル
メンツ(Rev.Sci.Instr,)、35巻、1349頁、1964年」(参
照))。
液滴の粒径が均一であるかどうかは常法によって確認す
ることができる。すなわちストロボスコープの点滅周期
を液滴の発生周期に同調させて写真撮影し、ひとつひと
つの液滴の直径を測定すればよい。
ることができる。すなわちストロボスコープの点滅周期
を液滴の発生周期に同調させて写真撮影し、ひとつひと
つの液滴の直径を測定すればよい。
均一液滴をそのまま固化し、ゲル濾過用担体あるいは触
媒担体などに利用するためには、液滴中に均一液滴を固
化させる成分が存在しなければならない。このような成
分として天然高分子物質、合成高分子物質および無機化
合物のゾルがあげられる。
媒担体などに利用するためには、液滴中に均一液滴を固
化させる成分が存在しなければならない。このような成
分として天然高分子物質、合成高分子物質および無機化
合物のゾルがあげられる。
前記天然高分子物質としては、たとえばセルロース、
絹、酢酸セルロース、コラーゲン、キチンなどをあげる
ことができるが、これらのみに限定されず、他のものを
使用することができる。
絹、酢酸セルロース、コラーゲン、キチンなどをあげる
ことができるが、これらのみに限定されず、他のものを
使用することができる。
前記合成高分子物質としては、たとえば、ポリビニルア
ルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリ
酢酸ビニル、ポリスチレン、ナイロンなどがあげられる
が、これらのみに限定されず、他のものを使用すること
ができる。
ルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリ
酢酸ビニル、ポリスチレン、ナイロンなどがあげられる
が、これらのみに限定されず、他のものを使用すること
ができる。
前記無機化合物のゾルとしては、たとえば、シリカゲ
ル、アルミナゾル、シリカ−アルミナゾルなどがあげら
れるが、これらのみに限定されず、他のものを使用する
ことができる。
ル、アルミナゾル、シリカ−アルミナゾルなどがあげら
れるが、これらのみに限定されず、他のものを使用する
ことができる。
上記のような天然高分子物質、合成高分子物質または無
機化合物のゾルを含有せしめるために用いる溶液として
は、たとえばジメチルスルホキシド、ジメチルアセトア
ミド、水、N-メチル-2-ピロリドンなどをあげることが
できるが、これらのみに限定されず他のものをも使用し
うる。
機化合物のゾルを含有せしめるために用いる溶液として
は、たとえばジメチルスルホキシド、ジメチルアセトア
ミド、水、N-メチル-2-ピロリドンなどをあげることが
できるが、これらのみに限定されず他のものをも使用し
うる。
これらを含む溶液は一般に比較的粘度が高い。
たとえば分子量が数万の高分子物質を含む溶液から均一
液滴を形成させ、それをゲル化剤に接触させて固化する
ばあい、生成した粒子が前記の用途に使用しうる程度の
機械的強度を持つためには、もとの溶液中の高分子物質
の濃度は少なくとも数重量%必要である。このような溶
液は少なくとも50cp程度の粘度を有する。したがって本
発明では50〜2000cpの粘度を有する液体が使用される。
かかる粘度は2000cpをこえると噴出圧力があまりに高く
なりすぎ、装置に特別な工夫が必要となるばかりでな
く、このように高い粘度の溶液を使用しなくても多くの
ばあい、前記の用途に利用するための液滴をうることが
できる。
液滴を形成させ、それをゲル化剤に接触させて固化する
ばあい、生成した粒子が前記の用途に使用しうる程度の
機械的強度を持つためには、もとの溶液中の高分子物質
の濃度は少なくとも数重量%必要である。このような溶
液は少なくとも50cp程度の粘度を有する。したがって本
発明では50〜2000cpの粘度を有する液体が使用される。
かかる粘度は2000cpをこえると噴出圧力があまりに高く
なりすぎ、装置に特別な工夫が必要となるばかりでな
く、このように高い粘度の溶液を使用しなくても多くの
ばあい、前記の用途に利用するための液滴をうることが
できる。
かくして粘度が50〜2000cpの液体を、20〜100μmの孔
径を有するノズルから振動数が3000〜40000Hzの振動を
直接加えながら噴出させることによって粒径が250μm
以下の均一液滴が形成される。
径を有するノズルから振動数が3000〜40000Hzの振動を
直接加えながら噴出させることによって粒径が250μm
以下の均一液滴が形成される。
つぎに本発明の実施例を示すが、均一液滴が形成される
振動数はノズルの孔径、液体の流量、粘度、表面張力お
よび振動棒の振幅によって決まり、液体の組成には、ほ
とんど依存しないという公知の知見を考慮すれば以下の
実施例に用いられた液体のみならず他の液体についても
本発明の範囲内で広範に使用しうると考えられる。
振動数はノズルの孔径、液体の流量、粘度、表面張力お
よび振動棒の振幅によって決まり、液体の組成には、ほ
とんど依存しないという公知の知見を考慮すれば以下の
実施例に用いられた液体のみならず他の液体についても
本発明の範囲内で広範に使用しうると考えられる。
実施例1〜4 第2表に示す種々の濃度の酢酸セルロースのN-メチル-2
-ピロリドン溶液を第1図に示されるような装置のシリ
ンダー内に供給し、磁歪素子を用いて振動棒を振動数が
25000Hzとなるように振動させながら、孔径が50μmの
孔を21個有するノズルから第2表に示す条件で噴出さ
せ、均一液滴をえた。
-ピロリドン溶液を第1図に示されるような装置のシリ
ンダー内に供給し、磁歪素子を用いて振動棒を振動数が
25000Hzとなるように振動させながら、孔径が50μmの
孔を21個有するノズルから第2表に示す条件で噴出さ
せ、均一液滴をえた。
つぎにえられた均一液滴の粒径を測定した。その結果を
第2表に併記する。
第2表に併記する。
なお第2表中の粘度は液温が40℃のときのB型粘度計に
よる測定値を示す。また表面張力は溶剤の測定値を示
す。
よる測定値を示す。また表面張力は溶剤の測定値を示
す。
シリンダー内の振動棒の先端の振幅を直接測定すること
は難しいので、第2表中の振幅の値としてはシリンダー
をつけていないときの値を示した。第3表についても同
様である。
は難しいので、第2表中の振幅の値としてはシリンダー
をつけていないときの値を示した。第3表についても同
様である。
実施例5〜7 振動棒を電磁コイルを用いた振動子に連結して、3200〜
6500Hzで振動させたほかは実施例1と同様にして第2表
に示す条件のもとで均一液滴をえた。
6500Hzで振動させたほかは実施例1と同様にして第2表
に示す条件のもとで均一液滴をえた。
つぎにえられた均一液滴の粒径を測定した。その結果を
第2表に併記する。
第2表に併記する。
比較例1および2 第3表に示すように振動数1700または2500Hzで振動棒を
振動させたほかは実施例5と同様にして噴出実験を行な
ったが、均一液滴はえられなかった。
振動させたほかは実施例5と同様にして噴出実験を行な
ったが、均一液滴はえられなかった。
実施例8〜11 第4表に示す溶液を用いたほかは実施例4と同様にして
均一液滴をえた。
均一液滴をえた。
つぎにえられた均一液滴の粒径を測定した。その結果を
第4表に併記する。
第4表に併記する。
[発明の効果] 本発明の均一液滴の形成方法によれば、粘度が50〜2000
cpの液体から粒径が250μm以下の均一液滴を形成する
ことができる。
cpの液体から粒径が250μm以下の均一液滴を形成する
ことができる。
さらに天然高分子物質または合成高分子物質を含有して
なる溶液を液滴化し、そのまま固化したばあい、粒径の
揃った球状粒子がえられ、これらはゲル濾過担体、触媒
担体やカラム充填剤などに好適に使用しうる。
なる溶液を液滴化し、そのまま固化したばあい、粒径の
揃った球状粒子がえられ、これらはゲル濾過担体、触媒
担体やカラム充填剤などに好適に使用しうる。
第1図は本発明で用いた装置の一部分の断面図を示す。 (図面の主要符号) (1):固定台 (2):シリンダー (3):ノズル固定用ナット (4):シリンダー固定用ナット (5):ノズル (6):振動棒 (7)、(8):Oリング (9):液体入口 (10):冷却水出入口
Claims (2)
- 【請求項1】粘度が50〜2000cpの液体に振動数が3000〜
40000Hzの振動を直接加えながら該液体を、孔径が20〜1
00μmのノズルから押し出すことを特徴とする粒径が25
0μm以下の均一液滴の形成方法。 - 【請求項2】液体が天然高分子物質、合成高分子物質ま
たは無機化合物のゾルを含む溶液である特許請求の範囲
第1項記載の均一液滴の形成方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61024591A JPH0620528B2 (ja) | 1986-02-06 | 1986-02-06 | 均一液滴の形成方法 |
AU68502/87A AU6850287A (en) | 1986-02-06 | 1987-02-04 | Process for forming uniform liquid droplets |
EP87101491A EP0235603A3 (en) | 1986-02-06 | 1987-02-04 | Process for forming uniform liquid droplets |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61024591A JPH0620528B2 (ja) | 1986-02-06 | 1986-02-06 | 均一液滴の形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62191033A JPS62191033A (ja) | 1987-08-21 |
JPH0620528B2 true JPH0620528B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=12142397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61024591A Expired - Fee Related JPH0620528B2 (ja) | 1986-02-06 | 1986-02-06 | 均一液滴の形成方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0235603A3 (ja) |
JP (1) | JPH0620528B2 (ja) |
AU (1) | AU6850287A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017202346A (ja) * | 2017-07-31 | 2017-11-16 | 有限会社クリーンケア | 二酸化塩素発生剤 |
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US6663027B2 (en) | 2000-12-11 | 2003-12-16 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Unitized injector modified for ultrasonically stimulated operation |
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- 1987-02-04 EP EP87101491A patent/EP0235603A3/en not_active Withdrawn
- 1987-02-04 AU AU68502/87A patent/AU6850287A/en not_active Abandoned
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EP0235603A2 (en) | 1987-09-09 |
JPS62191033A (ja) | 1987-08-21 |
AU6850287A (en) | 1987-08-13 |
EP0235603A3 (en) | 1989-02-08 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |