一種化工生物表活劑微乳液生產(chǎn)用微乳狀液反應(yīng)釜的制作方法
【專利說明】一種化工生物表活劑微乳液生產(chǎn)用微乳狀液反應(yīng)釜
[0001 ] 本發(fā)明是申請日為2014年11月14日，申請?zhí)枮?01410650537.2，發(fā)明名稱為“化妝品、食品、化工及農(nóng)業(yè)用生物表活劑微乳液生產(chǎn)系統(tǒng)”的發(fā)明專利的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及乳化劑生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種化妝品、食品、化工及農(nóng)業(yè)用生物表活劑微乳液生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]微乳狀液為透明或半透明的自發(fā)形成的熱力學(xué)穩(wěn)定體系，有水包油和油包水兩種類型。微乳狀液的形成是自發(fā)的，不需要外界提供能量，是一種熱力學(xué)非常穩(wěn)定的體系，因此在石油化工、化妝品、食品等領(lǐng)域被廣泛的采用。其中，由生物表面活性劑制備的微乳狀液常用于高檔化妝品，其更穩(wěn)定、安全性高、皮膚吸收性好。該類微乳狀液的制備方法為:將生物表面活性劑(脂肽類生物表面活性劑)、助表面活性劑(C3?C5醇)與堿(氫氧化鈉)混合配制成表面活性劑混合液，配制水相(一般為鹽水)，配制油相(一般為烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴)；把配制好的表面活性劑混合液加入水相中混合均勻，然后將油相逐滴滴入上述溶液中，并不斷攪拌均勻，直到溶液由渾濁到澄清，即制得由生物表面活性劑組成的微乳狀液，由于需要采用逐滴滴加油相，因此使得微乳狀液的生產(chǎn)速率底，嚴(yán)重影響產(chǎn)品生產(chǎn)速率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是提供一種化工生物表活劑微乳液生產(chǎn)用微乳狀液反應(yīng)釜。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0006]—種化工生物表活劑微乳液生產(chǎn)用微乳狀液反應(yīng)釜，其特征在于，表面活性劑混合液配制釜和水相儲罐的出液口均與微乳狀液反應(yīng)釜相連接;微乳狀液反應(yīng)釜包括釜體以及釜體內(nèi)設(shè)置的第一攪拌機(jī)構(gòu)，第一攪拌機(jī)構(gòu)包括立狀布置的第一攪拌軸，第一攪拌軸的外圍均勻設(shè)置立狀布置的油相進(jìn)液管，油相進(jìn)液管的管身上間隔設(shè)置有布液板件，各布液板件的中部開設(shè)有供第一攪拌軸通過的通孔，布液板件的內(nèi)部設(shè)置成空腔狀且布液板件的下板面均勻開設(shè)布液孔，各油相進(jìn)液管的管腔分別與一布液板件的內(nèi)腔相連通連接，各油相進(jìn)液管的上端穿過釜體后與油相儲罐相連接，釜體上還設(shè)置有表面活性劑混合液進(jìn)液管口以及水相進(jìn)液管口。
[0007]上述技術(shù)方案中提供的化妝品、食品、化工及農(nóng)業(yè)用生物表活劑微乳液生產(chǎn)系統(tǒng)，通過對發(fā)酵液進(jìn)行純化以及微乳化處理，從而快速制得生物表面活性劑的微乳狀液。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0009]圖2為發(fā)酵液純化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖3為第二攪拌機(jī)構(gòu)、布?xì)獍寮约巴夤艿慕Y(jié)構(gòu)示意圖；[0011 ]圖4為第一攪拌機(jī)構(gòu)、布液板件以及油相進(jìn)液管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖5為布?xì)獍寮慕Y(jié)構(gòu)不意圖；
[0013]圖6為布液板件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖7為卸料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖8為第一卸料板下側(cè)板面的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。應(yīng)當(dāng)理解，以下文字僅僅用以描述本發(fā)明的一種或幾種具體的實(shí)施方式，并不對本發(fā)明具體請求的保護(hù)范圍進(jìn)行嚴(yán)格限定。
[0017]本發(fā)明采取的技術(shù)方案如圖1、2所示，一種化妝品、食品、化工及農(nóng)業(yè)用生物表活劑微乳液生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，包括如下生產(chǎn)設(shè)備:
[0018]用于微生物發(fā)酵生產(chǎn)生物表面活性劑的發(fā)酵釜40;
[0019]用于對發(fā)酵釜40中的發(fā)酵液進(jìn)行純化分離處理的發(fā)酵液純化設(shè)備90以及用于儲放純化后的生物表面活性劑的生物表面活性劑儲罐1 ；
[0020]分別用于儲放助表面活性劑、堿液、水相以及油相的助表面活性劑儲罐80、堿液儲罐50、水相儲罐60以及油相儲罐70 ；
[0021]以及表面活性劑混合液配制釜20和微乳狀液反應(yīng)釜30;發(fā)酵釜、發(fā)酵液純化設(shè)備和生物表面活性劑儲罐依次進(jìn)行連接，生物表面活性劑儲罐、助表面活性劑儲罐以及堿液儲罐的出液口均與表面活性劑混合液配制釜相連接，表面活性劑混合液配制釜和水相儲罐的出液口均與微乳狀液反應(yīng)釜相連接。
[0022]上述技術(shù)方案中提供的化妝品、食品、化工及農(nóng)業(yè)用生物表活劑微乳液生產(chǎn)系統(tǒng)，通過對發(fā)酵液進(jìn)行純化以及微乳化處理，從而快速制得生物表面活性劑的微乳狀液。由于發(fā)酵的周期較長，為了保證生產(chǎn)的連續(xù)性，可以設(shè)置多個(gè)發(fā)酵釜，多個(gè)發(fā)酵釜的發(fā)酵液出口分別與純化裝置相連接。
[0023]由于發(fā)酵液成分復(fù)雜，包括菌體，未被發(fā)酵的固體培養(yǎng)基，未被微生物完全利用的糖類、無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)，以及微生物的各種代謝產(chǎn)物，發(fā)酵液粘度大，對于發(fā)酵液純化設(shè)備，具體可如圖2所示，包括依次設(shè)置前后連接的稀釋裝置91、粗濾裝置92、微濾裝置93、去雜質(zhì)蛋白裝置94、去雜質(zhì)離子裝置95以及鹽化裝置96。稀釋裝置主要對發(fā)酵液進(jìn)行稀釋和調(diào)節(jié)PH，一般采用槽體構(gòu)成;粗濾裝置主要將發(fā)酵液中的菌體、未被發(fā)酵的固體培養(yǎng)基以及其他較大的固體雜質(zhì)給去除掉，可采用離心過濾設(shè)備或者其他過濾設(shè)備，也可采用多個(gè)過濾設(shè)備連用，粗慮后的發(fā)酵液可再次進(jìn)行稀釋和調(diào)節(jié)PH;微濾主要去除發(fā)酵液中的小分子雜質(zhì)，如色素等等，一般采用膜過濾裝置進(jìn)行，所采用過濾膜的孔徑應(yīng)根據(jù)目的生物表面活性劑的分子大小進(jìn)行選取，應(yīng)使得過濾膜對生物表面活性劑進(jìn)行截留，一般可采用陶瓷膜;微濾過后可在此進(jìn)行稀釋和調(diào)節(jié)PH;去雜質(zhì)蛋白裝置可以是等電點(diǎn)沉淀裝置，去雜質(zhì)離子裝置主要為樹脂吸附裝置，通過對吸附后的微生物表面活性劑進(jìn)行洗脫，洗脫液與堿液在鹽化裝置中進(jìn)行反應(yīng)生成鹽。當(dāng)然對于不同類型的生物表面活性劑所采用的純化設(shè)備可以不同，本法提供的具體的純化設(shè)備主要適用于脂肽類生物表面活性劑的純化處理。對于其他種類的生物表面活性劑(如糖類、脂蛋白類)的純化，其大體流程也是稀釋、粗慮、微濾、去除雜質(zhì)蛋白和離子。
[0024]由于發(fā)酵釜內(nèi)發(fā)酵液粘度大，因此傳統(tǒng)采用氣管通入空氣難于保證無菌空氣在發(fā)酵罐內(nèi)的均勻分布。因此，本發(fā)明采用如圖3、5所示的技術(shù)方進(jìn)行實(shí)施:發(fā)酵釜內(nèi)設(shè)置的第二攪拌機(jī)構(gòu)，發(fā)酵釜的上部設(shè)置有物料投入口，發(fā)酵釜的下部設(shè)置卸料口，第二攪拌機(jī)構(gòu)包括立狀布置的第二攪拌軸41，第二攪拌軸41的外圍均勻設(shè)置立狀布置的通氣管45，通氣管45的管身上間隔設(shè)置有布?xì)獍寮?6，各布?xì)獍寮?6的中部開設(shè)有供第二攪拌軸41通過的通孔，布?xì)獍寮?6的內(nèi)部設(shè)置成空腔狀且布?xì)獍寮?6的板面上均勾開設(shè)布?xì)饪?61，各布?xì)饪?61處設(shè)置有濾網(wǎng)，各通氣管的管腔分別與一布?xì)獍寮?6的內(nèi)腔相連通連接，各通氣管45的上端穿過釜體后與鼓氣裝置相連接，發(fā)酵釜內(nèi)還設(shè)置有溫度傳感器和PH測量組件。層狀排布的布?xì)獍寮?6，在鼓入無菌空氣時(shí)，能夠從各層相發(fā)酵液中補(bǔ)充空氣，使得發(fā)酵液中空氣均勻，