一種超高粘度、超高彈性乳房假體填充物的製備裝置和製備方法
2023-05-01 17:23:11 1
一種超高粘度、超高彈性乳房假體填充物的製備裝置和製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種超高粘度、超高彈性乳房假體填充物的製備裝置和製備方法。裝置包括法蘭連接的蒸餾室和反應釜；釜底料液出口經齒輪泵一路到蒸餾室頂，另一路到反應釜頂；蒸餾室頂料液入口與圓環式多孔液體分布器連通；液體分布器下方設圓盤式分流器；分流器圓盤外設一圈隙縫和一圈擋板；蒸餾室內設圓柱形液體薄膜蒸發器；液體薄膜蒸發器外壁、蒸餾室和反應釜外面均設熱媒加熱夾套；蒸餾室頂與管式冷凝器、回收罐、緩衝罐、螺旋板式冷凝器、真空泵順序連接。製備方法：原料吸入反應釜加熱升溫至聚合溫度反應一段時間；聚合完畢繼續升溫進行循環蒸餾，在真空下脫除低沸物並冷凝分離；無餾出物時結束操作。本發明的蒸發效率高，合成的產品純度高。
【專利說明】一種超高粘度、超高彈性乳房假體填充物的製備裝置和製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於矽膠製備【技術領域】，涉及一種超高粘度、超高彈性乳房假體填充物的製備裝置和製備方法。
【背景技術】
[0002]目前乳房假體都是基於一個矽橡膠外殼，內容物是貫注高粘度、高彈性的矽凝膠。為防止微量的低分子揮發分的流出或滲出，不少企業採納了新的更加安全的外殼加工工藝。但無論殼體加工工藝如何先進，如果填充物本身含有大量的由於常規聚合平衡反應產生的一些低分子揮發分且又不能有效脫低，最終填充物的粘度和彈性就很難真正提高，手感不自然。
[0003]因此研發一種高粘度，超高彈性，具有類人體脂肪、手感逼真自然的乳房假體填充物是行業亟待解決的問題。
[0004]目前常規矽凝膠熱聚合的基本工藝是把D4(低分子量的環狀聚矽氧烷)、催化劑及所需物質一次投入到反應釜中，然後升溫至反應溫度，開始反應，經歷一段時間後降溫出料。由於聚合平衡的原因，產物中必定存在一些甲基環矽氧烷混合物(DMC)、低分子線性聚二甲基矽氧烷，以及催化劑四甲基氫氧化銨的分解產物三甲胺。這些低分子揮發分的存在會造成合成聚合物彈性、粘度降低，分子直徑難以達到納米級以上，假體乳房手感不逼真自然，無法達到類人體脂肪的效果。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種超高粘度、超高彈性乳房假體填充物的製備裝置和製備方法。
[0006]本發明的技術方案如下:
[0007]—種超高粘度、超高彈性乳房假體填充物的製備裝置，它包括一由法蘭連接的上部蒸餾室和下部反應釜組成的上下循環蒸餾反應器；電機軸設置於蒸餾室、反應釜的軸心，電機軸與蒸餾室頂蓋機械密封連接；反應釜內設有固定在電機軸上的U型框架刮壁攪拌器；反應釜底的料液出口與齒輪泵入口管道連接，齒輪泵出口分兩路，一路經上循環管道與蒸餾室頂的上循環料液入口連通，另一路經下循環管道與反應釜上端的下循環料液入口連通；蒸餾室內上循環料液入口與圓環式多孔液體分布器相連通；液體分布器下方設圓盤式分流器，分流器圓盤靠近電機軸的內邊緣設有一圈可防止從液體分布器流下的料液濺出的內側擋板，分流器圓盤外沿設有一圈可防止從液體分布器流下的料液濺出的外側擋板，外側擋板與分流器圓盤的外邊緣交接處設有一圈隙縫；外側擋板和分流器圓盤的外邊緣通過水平支柱固定在蒸餾室內壁上；蒸餾室內設有固定在蒸餾室下端的法蘭上的圓柱形液體薄膜蒸發器；液體薄膜蒸發器外壁設有熱媒加熱夾套；液體薄膜蒸發器的外壁與蒸餾室內壁面之間有2.5~3cm距離；圓柱形液體薄膜蒸發器的外壁直徑比分流器圓盤外邊緣的直徑大1.5~2.5cm ;蒸餾室和反應釜外面均設有熱媒加熱夾套；蒸餾室頂部通過管道與反應器外的管式冷凝器連接；輕組分回收罐入口和中、重組分回收罐入口並聯後，與管式冷凝器相連；輕組分回收罐出口和中、重組分回收罐出口並聯後，與螺旋板式冷凝器、緩衝罐、真空泵順序連接。
[0008]所述螺旋板式冷凝器的冷凝面積是所述管式冷凝器的冷凝面積的2.5~3倍。
[0009]所述真空蒸餾室外壁上設有鋼化玻璃視窗，以觀察料液是否在循環；所述低沸物回收罐與緩衝罐連接的管路上設有管道視鏡，以觀察低沸物冷凝液是否還在餾出。真空蒸餾室下部設有溫度計插入口。
[0010]一種利用上述裝置進行的超高粘度、超高彈性乳房假體填充物的製備方法如下:將預先配製好的原料真空吸入循環蒸餾反應器的反應釜，加熱，升溫至聚合溫度反應一段時間；聚合完畢，繼續升溫，進入循環蒸餾階段，在真空下先脫除氣和水，再脫除輕餾分，至管式冷凝器被冷凝分離出餾出物，最後脫除中、重餾分，至螺旋板式冷凝器被冷凝分離出餾出物；當視鏡筒不出現冷凝液即無餾出物時，設備的真空度最高，真空泵的進口壓力接近極限真空，系統不排氣，氣液平衡，此時可結束操作並出料。
[0011]本發明的有益效果:
[0012]本發明設計循環蒸餾反應釜，根據被分離物料的要求，蒸發麵積、冷凝面積均比傳統反應釜擴大3倍以上；在一定的操作條件下，易揮發分從蒸液面受熱逸出，經2次冷凝；此過程阻力極小，內部壓力降很小，因此反應釜可獲得很高的真空度。
[0013]本發明的優點:一是提高了蒸發效率。二是合成產品純度高，合成產品揮份達
0.1%。真空度的提高會使液體的沸點急劇下降，這意味著真空度的提高使原來在矽油、矽橡膠中不易蒸發的低沸物得以完全蒸發，從而提高了聚合物的純度。三是循環蒸餾反應釜設有上下循環，上循環可使低沸物不斷地循環蒸出，下循環可確保聚合反應原料與催化劑混合更加均勻更加快速。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明一種超高粘度、超高彈性乳房假體填充物生產裝置的結構示意圖；
[0015]圖2是本發明中的分流器6及其外沿部分的正視結構示意圖；
[0016]圖3是本發明中的分流器6及其外沿部分的俯視結構示意圖。
[0017]圖中:1、反應釜 2、齒輪泵 3、U型框架刮壁攪拌器
[0018]4、蒸懼室 5、液體分布器 6、分流器 7、電機軸
[0019]8、頂蓋 9、液體薄膜蒸發器 10、管式冷凝器 11、輕組分回收罐
[0020]12、中、重組分回收罐13、螺旋板式冷凝器 14、緩衝罐 15、真空泵
[0021]16、熱媒進 17、熱媒出 18、熱媒進 19、熱媒出
[0022]20、熱媒進 21、熱媒出 22、上循環料液入口 23、料液出口
[0023]24、管道視鏡 25、管道視鏡 26、導熱油泵 27、導熱油槽
[0024]28、下循環料液入口 29、上循環管道閥門 30、下循環管道閥門
[0025]31、法蘭61、外側擋板 62、縫隙63、水平支柱64、內側擋板
【具體實施方式】
[0026]以下結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。
[0027]實施例1
[0028]如圖1所示，本發明一種超高粘度、超高彈性乳房假體填充物的製備裝置，它包括一由法蘭31連接的上部蒸餾室4和下部反應釜I組成的上下循環蒸餾反應器；電機軸7設置於蒸餾室、反應釜的軸心，電機軸與蒸餾室頂蓋8機械密封連接；反應釜內設有固定在電機軸上的U型框架刮壁攪拌器3 ;反應釜底的料液出口 23與齒輪泵2入口管道連接，齒輪泵出口經三通分兩路，一路經上循環管道與蒸餾室頂的上循環料液入口 22連通，另一路經下循環管道與反應釜上端的下循環料液入口 28連通；蒸餾室內上循環料液入口與水平放置的圓環式多孔液體分布器5相連通；液體分布器下方設圓盤式分流器6，分流器圓盤靠近電機軸7的內邊緣設有一圈可防止從液體分布器流下的料液濺出的內側擋板64，分流器圓盤外沿設有一圈可防止從液體分布器流下的料液派出的外側擋板61,外側擋板61與分流器圓盤的外邊緣交接處設有一圈Imm的隙縫62(參見圖2、圖3)，通過這圈環形隙縫可使積聚在分流器6上的料液呈膜狀均勻地沿液體薄膜蒸發器的外側面向下流；外側擋板61和分流器圓盤的外邊緣通過均布在同一圓周上的四根水平支柱63固定在蒸餾室內壁上；蒸餾室內設有固定在蒸餾室下端的法蘭31上的圓柱形液體薄膜蒸發器9 (空心的)；液體薄膜蒸發器外壁設有熱媒加熱夾套(熱媒進16、熱媒出17);液體薄膜蒸發器的外壁(即液體薄膜蒸發器熱媒加熱夾套的外面)與蒸餾室內壁面之間有2.7cm距離；圓柱形液體薄膜蒸發器的外壁直徑比分流器圓盤外邊緣的直徑大2cm ;蒸餾室外面設有熱媒加熱夾套(熱媒進18、熱媒出19)，反應釜外面設有熱媒加熱夾套(熱媒進20、熱媒出21);蒸餾室頂部通過管道與反應器外的管式冷凝器10連接；輕組分回收罐11入口和中、重組分回收罐12入口並聯後，與管式冷凝器10串連；輕組分回收罐出口和中、重組分回收罐出口並聯後，與螺旋板式冷凝器13、緩衝罐14、真空泵15 (羅茨真空機組)順序連接。
[0029]上述管式冷凝器10的冷凝面積為2平方米，上述螺旋板式冷凝器13的冷凝面積為5平方米。
[0030]真空蒸餾室外壁上設有鋼化玻璃視窗，以觀察料液是否在循環；管式冷凝器10與輕組分回收罐11連接的管路上設有管道視鏡24，以觀察低沸物(輕組分)冷凝液是否還在餾出；管式冷凝器10與中、重組分回收罐12連接的管路上設有管道視鏡25，以觀察中、高沸物(中、重組分)冷凝液是否還在餾出。真空蒸餾室下部設有溫度計插入口，可實測真空蒸餾溫度。
[0031]上述裝置中使用的熱媒是導熱油，通過導熱油泵26將導熱油從導熱油槽27分三路分別輸送到液體薄膜蒸發器外面的熱媒加熱夾套和蒸餾室和反應釜外面的熱媒加熱夾套。
[0032] 循環蒸餾反應器的工作原理如下:首先，齒輪泵2將料液自反應釜底部的料液出口 23吸入，打到蒸餾室頂的料液入口 22，料液進入真空蒸餾室4，通過液體分布器5分散成液膜、液柱成液滴狀落下，然後在分流器6上再進行分配，使料液呈膜狀均勻地沿液體薄膜蒸發器的外側面向下流。由於在液體薄膜蒸發器的外面、蒸餾室外壁均設有熱媒加熱夾套，因此流下來的料液在液體薄膜蒸發器的外側面和蒸餾室內壁面之間很快被加熱蒸發。在真空條件下，加熱的料液中的低沸物可在真空蒸餾室4頂部被抽走，至管式冷凝器10被冷凝分離出餾出物；加熱的料液中的中、高沸物可在真空蒸餾室4頂部被抽走，至管式冷凝器10分離不出的餾分可送至螺旋板式冷凝器13被冷凝分離出餾出物(因管式冷凝器10的冷凝面積有限，而螺旋板式冷凝器13的冷凝面積是管式冷凝器的2.5倍)。脫低後的料液朝底部下降，再次由齒輪泵2送至反應釜頂部真空蒸餾室4脫低。如此反覆循環，至得到合格產品為止。
[0033]利用上述裝置進行的超高粘度、超高彈性乳房假體填充物的製備方法(即循環蒸餾反應器的脫低流程)如下:將預先配製好的原料真空吸入循環蒸餾反應器的反應釜1，加熱，升溫至聚合溫度反應一段時間；聚合完畢，繼續升溫，進入循環蒸餾階段，在真空下先脫除氣和水，再脫除輕餾分，至管式冷凝器10被冷凝分離出餾出物，最後脫除中、重餾分，至螺旋板式冷凝器13被冷凝分離出餾出物。當視鏡筒不出現冷凝液即無餾出物時，設備的真空度最高，真空泵15的進口壓力接近極限真空，系統不排氣，氣液平衡，此時可結束操作，並出料。
[0034]在聚合反應階段，關閉上循環管道閥門29，打開下循環管道閥門30，料液在下循環管道中運行，通過這種料液循環，可確保聚合反應原料與催化劑混合更加均勻更加快速。
【權利要求】
1.一種超高粘度、超高彈性乳房假體填充物的製備裝置，其特徵在於，它包括一由法蘭連接的上部蒸餾室和下部反應釜組成的上下循環蒸餾反應器；電機軸設置於蒸餾室、反應釜的軸心，電機軸與蒸餾室頂蓋機械密封連接；反應釜內設有固定在電機軸上的U型框架刮壁攪拌器；反應釜底的料液出口與齒輪泵入口管道連接，齒輪泵出口分兩路，一路經上循環管道與蒸餾室頂的上循環料液入口連通，另一路經下循環管道與反應釜上端的下循環料液入口連通；蒸餾室內上循環料液入口與圓環式多孔液體分布器相連通；液體分布器下方設圓盤式分流器，分流器圓盤靠近電機軸的內邊緣設有一圈可防止從液體分布器流下的料液濺出的內側擋板，分流器圓盤外沿設有一圈可防止從液體分布器流下的料液濺出的外側擋板，外側擋板與分流器圓盤的外邊緣交接處設有一圈隙縫；外側擋板和分流器圓盤的外邊緣通過水平支柱固定在蒸餾室內壁上；蒸餾室內設有固定在蒸餾室下端的法蘭上的圓柱形液體薄膜蒸發器；液體薄膜蒸發器外壁設有熱媒加熱夾套；液體薄膜蒸發器的外壁與蒸餾室內壁面之間有2.5~3cm距離；圓柱形液體薄膜蒸發器的外壁直徑比分流器圓盤外邊緣的直徑大1.5~2.5cm ;蒸餾室和反應釜外面均設有熱媒加熱夾套；蒸餾室頂部通過管道與反應器外的管式冷凝器連接；輕組分回收罐入口和中、重組分回收罐入口並聯後，與管式冷凝器相連；輕組分回收罐出口和中、重組分回收罐出口並聯後，與螺旋板式冷凝器、緩衝罐、真空泵順序連接。
2.如權利要求1所述的超高粘度、超高彈性乳房假體填充物的製備裝置，其特徵在於，所述螺旋板式冷凝器的冷凝面積是所述管式冷凝器的冷凝面積的2.5~3倍。
3.如權利要求1或2所述的超高粘度、超高彈性乳房假體填充物的製備裝置，其特徵在於，所述真空蒸餾室外壁上設有鋼化玻璃視窗。
4.如權利要求3所述的超高粘度、超高彈性乳房假體填充物的製備裝置，其特徵在於，所述低沸物回收罐與緩衝罐連接的管路上設有管道視鏡。
5.如權利要求4所述的超高粘度、超高彈性乳房假體填充物的製備裝置，其特徵在於，所述真空蒸餾室下部設有溫度計插入口。
6.如權利要求5所述的超高粘度、超高彈性乳房假體填充物的製備裝置，其特徵在於，所述裝置中使用的熱媒是導熱油，通過導熱油泵將導熱油從導熱油槽分三路分別輸送到液體薄膜蒸發器外壁的熱媒加熱夾套和蒸餾室和反應釜的熱媒加熱夾套。
7.一種利用如權利要求1-6任一所述裝置進行的超高粘度、超高彈性乳房假體填充物的製備方法，其特徵在於:將預先配製好的原料真空吸入循環蒸餾器的反應釜，加熱，升溫至聚合溫度反應一段時間;聚合完畢，繼續升溫，進入循環蒸餾階段，在真空下先脫除氣和水，再脫除輕餾分，至管式冷凝器被冷凝分離出餾出物，最後脫除中、重餾分，至螺旋板式冷凝器被冷凝分離出餾出物；當視鏡筒不出現冷凝液即無餾出物時，設備的真空度最高，真空泵的進口壓力接近極限真空，系統不排氣，氣液平衡，此時可結束操作並出料。
【文檔編號】C08G77/06GK104072773SQ201310261783
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年6月27日 優先權日:2013年6月27日
【發明者】楊軍 申請人:上海威寧整形製品有限公司