일반기술

단일분산 미세입자 생산공정

동일한 크기(입자직경 표준편차 10% 미만)의 구형 마이크로구슬 제조를 위한 새로운 입상화공정을 개발중이다. 이 공정은 진동을 이용하여 알갱이의 형성을 제어하는 특수한 회전분무기를 사용한다. 이 공정은 원하는 다양한 액체로부터 단일분산 과립(50~500미크론)을 얻기 위한 다양한 응고화방법에 적용이 가능하다.동일한 크기(입자직경 표준편차 10% 미만)의 구형 마이크로구슬 제조를 위한 새로운 입상화공정을 개발중이다. 분산액을 회전디스크 표면에 공급한다. 회전속도와 유동속도를 조절함으로써 원심력에 의해 원하는 크기를 가지는 일정한 필라멘트를 얻을 수 있다. 이러한 분무과정에서 액체에 특정한 진동을 가하게 된다. 이때 발생하는 파동은 디스크림으로부터 일정 거리에 있는 필라멘트를 동일한 직경의 과립형태로 변화시킨다. 이렇게 해서 단일분산 과립이 얻어진다. 세라믹 슬러리, 용융지방, 알긴산용액, 기타 다양한 에멀션에 대해 시험을 수행하였으며 특수제품의 제조공정을 개발중이다.다음 단계는 액체의 특성에 따라 다양한 방법으로 과립을 응고화하는 것이다.물이나 기타 용매를 포함하는 액체의 경우 가열타워를 이용하여 용매를 증발시킨 후 입자를 건조시킬 수 있다.-예: 비타민류, 향신료 또는 살아있는 세포를 스타치매트릭스에 마이크로캡슐화함. 건조 전의 액체는 에멀션 상태이며 수분을 증발시킨다.액체가 졸 형태인 경우, 적절한 반응물이 들어 있는 용기 또는 반응촉매가스를 이용한 젤화반응을 통해 과립을 응고시킨다.-예: 알긴산나트륨용액을 CaCl2가 들어있는 용기에 분무하여 젤을 형성함. 마지막으로 액체가 지방과 같은 용융상인 경우, 냉각하여 응고화함으로써 과립을 얻는다.-예: 경화유를 70°C로 가열한 후 분무함. 실온에서 공기와 접촉하면 즉시 응고화된다.혁신적인 사항:진동을 이용하지 않는 다른 일반적인 분무기의 경우, 필라멘트의 크기가 고르지 않게 절단되어 넓은 크기분포의 제품이 얻어진다. 본 기술을 이용하면 층상분산방법으로도 얻을 수 없는 단일분산입자 형태로 액체를 입상화할 수 있다.주요장점:층상분산방법과의 비교- 50~500미크론의 작은 입자도 엉김이 없이 생산할 수 있으므로 서스펜션이나 분산액에 대한 작업도 가능하다.- 약 150미크론 이하의 소형입자에 대한 생산효율을 높일 수 있다.기존의 회전디스크분무와의 비교:-단일분산 형태의 입자분포가 얻어진다. 일반적인 회전디스크분무의 경우 유동속도를 최대한 낮추어도 이중분산을 얻을 수 있을 뿐이다.