一种化妆品用高疏水性粉体表面处理方法与流程

专利2025-04-29  14


本发明属于化妆品粉体表面处理,涉及一种化妆品用高疏水性粉体表面处理方法。


背景技术:

1、粉体是功能材料的主要种类之一,广泛应用于工业、化妆品、医药以及复合材料等领域,在粉体使用过程中,由于其表面性质不匹配,常常会导致在液相中分散或与非极性油脂相容性以及界面结合不能满足使用要求的问题,此时,就需要对粉体的进行表面改性。

2、常规的粉体表面改性方法为液相化学改性,液相化学改性过程需要经历液相反应、水漂洗、烘干、粉碎以及重新筛分的过程,不可避免地存在着废液排放问题、废水排放问题以及烘干过程中的高耗能的问题,并且液相化学改性工序多,处理成本高。

3、基于此,我们提出一种化妆品用高疏水性粉体表面处理方法的设备布局合理,形成流水线式生产,输料出料稳定,高效生产经表面处理的高疏水性粉体,粉体的表面性能稳定、疏水性优良、不易破坏,通过旋风干燥组件进行两次螺旋沉降,获得高疏水性粉体成品和高热保护气流,再与冷凝回收机构配合,对气流进行降温和固体过滤对气流进行降温和固体过滤;通过气体回收机构和气体过滤机构配合,得到纯净的保护气体,收集重复利用,保证烘干稳定。


技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种化妆品用高疏水性粉体表面处理方法,该发明要解决的技术问题是:如何提高粉体的表面疏水性以及应用于无滑石粉块配方的疏水性,同时实现采用布局合理的设备,形成流水线式生产,输料出料稳定,高效生产经表面处理的高疏水性粉体,粉体的表面性能稳定,不易破坏。

2、本发明的目的可通过下列技术方案来实现:

3、一种化妆品用高疏水性粉体表面处理方法,包括以下制备步骤:

4、步骤一,生产准备:清理生产现场,确定产品生产方法和配方,检查机械设备是否能正常运转,准备原材料;

5、步骤二,处理剂制备:将表面处理剂原料按比例进行混合,得到表面处理剂混合料;

6、步骤三,基粉制备:将高疏水性基粉原料按比例进行混合,得到高疏水性基粉混合料;

7、步骤四,混合搅拌:表面处理剂混合料和高疏水性基粉混合料进行混合搅拌,形成喷雾浆料;

8、步骤五,喷雾处理:将喷雾浆料雾化,形成雾滴,喷入旋风干燥组件内部;

9、步骤六,干燥处理:热风加热组件向旋风干燥组件内部注入高热的保护气体,高热的保护气体将雾滴进行干燥,得到经表面处理的高疏水性粉体;

10、步骤七,物料收集:高疏水性粉体在旋风干燥组件内部进行两次螺旋沉降,获得高疏水性粉体成品和高热保护气流,高热保护气流内部还有一些高疏水性粉体,再通过冷凝回收机构对气流进行降温和固体过滤对气流进行降温和固体过滤,得到高疏水性粉体成品和低温的保护气流,低温的保护气流经由气体回收机构和气体过滤机构进行过滤,得到纯净的保护气体,收集重复利用。

11、所述步骤二中的表面处理剂包括聚二甲基硅氧烷、山嵛醇、聚甲基硅氧烷、氢氧化铝、三甲基硅烷氧基硅酸酯、聚丙基倍半硅氧烷中的一种或组合。

12、所述步骤三中的高疏水性基粉的粒度范围为1-60um。

13、所述步骤三中的高疏水性基粉包括云母粉、合成云母粉、硅石、二氧化钛的一种或组合。

14、所述步骤六中的保护气体包括氮气、氩气、氖气和氦气中的一种或几种混合。

15、所述步骤六中的干燥处理的温度为50℃-120℃。

16、所述步骤六中烘干处理后高疏水性粉体的含水量低于0.8%。

17、所述表面改性剂的加入质量为无机粉体质量的1%-10%。

18、所述步骤一至步骤七中的设备包括依次设置相互连接的热风加热组件、旋风干燥组件和冷凝回收机构,热风加热组件的上方设有气体过滤机构,冷凝回收机构的前侧设有与之连接的气体回收机构,热风加热组件的上方设有与之连接的气体过滤机构,气体过滤机构与气体回收机构相连接,旋风干燥组件的前侧设有混合框架,混合框架的内部设有基粉搅拌罐、物料提升机、混合反应釜和剂料搅拌罐,混合框架的上侧设有注料雾化机构,注料雾化机构与旋风干燥组件相连接。

19、采用以上结构,处理剂制备:将表面处理剂原料按比例注入剂料搅拌罐进行混合,得到表面处理剂混合料;

20、基粉制备:将高疏水性基粉原料按比例注入基粉搅拌罐进行混合,得到高疏水性基粉混合料;

21、混合搅拌:高疏水性基粉混合料通过物料提升机注入混合反应釜,表面处理剂混合料注入混合反应釜,进行混合搅拌,形成喷雾浆料;

22、喷雾处理:注料雾化机构将喷雾浆料雾化,形成雾滴,喷入旋风干燥组件内部;

23、干燥处理:热风加热组件向旋风干燥组件内部注入高热的保护气体,高热的保护气体将雾滴进行干燥,得到经表面处理的高疏水性粉体;

24、物料收集:高疏水性粉体在旋风干燥组件内部进行两次螺旋沉降,获得高疏水性粉体成品和高热保护气流,高热保护气流内部还具有一些高疏水性粉体,再通过冷凝回收机构对气流进行降温和固体过滤对气流进行降温和固体过滤,得到高疏水性粉体成品和低温的保护气流,低温的保护气流经由气体回收机构和气体过滤机构进行过滤,得到纯净的保护气体,收集重复利用。

25、所述热风加热组件包括导热油炉、储气箱和导热油泵,导热油泵的进料端与导热油炉相连接,储气箱上端固定有导气风机和气体换热器,导气风机的进风端与储气箱通过进气管道相连接,导气风机的出风端与气体换热器相连通,导热油泵的出料端与气体换热器相连接,气体换热器与导热油炉之间设有回流油管。

26、采用以上结构,导热油泵将导热油炉内部的热油注入气体换热器,换热后再回流至导热油炉内部,导气风机将储气箱内部的保护气体通过进气管道抽入气体换热器进行换热,得到高热的保护气体。

27、所述旋风干燥组件包括旋风干燥筒和沉降分离器,旋风干燥筒的上端固定有螺旋进风罩,螺旋进风罩与气体换热器的出气端相连接,旋风干燥筒的上端设有与之连接的过滤抽气管,旋风干燥筒的下端设有与之连接的储料罐一,沉降分离器的进风端与旋风干燥筒相连接,沉降分离器的下出料设有关风卸料器,关风卸料器与储料罐一相连接。

28、采用以上结构,高热的保护气体经由螺旋进风罩进入旋风干燥筒内部,对雾滴进行干燥,得到经表面处理的高疏水性粉体,旋风干燥筒内部的高疏水性粉体进行一次螺旋沉降,进入储料罐一内部,获得高疏水性粉体成品,高热的保护气体带有部分高疏水性粉体进入沉降分离器进行二次沉降,分离的高疏水性粉体成品通过关风卸料器进入储料罐一,获得高疏水性粉体成品,高热的保护气体还带有少量高疏水性粉体。

29、所述冷凝回收机构包括冷水换热器、储料罐二、回气风机和冷水箱,冷水换热器的进料端与冷水换热器的出风端相连接,冷水换热器的出料端与储料罐二相连接,冷水箱上设有水泵,冷水箱与冷水换热器的出水端以及水泵的进水端相连接,水泵的出水端与冷水换热器的进水端相连接,储料罐二上端设有与之连接的过滤器,过滤器与回气风机的进风端相连接。

30、采用以上结构,水泵将冷水箱内部的冷水注入冷水换热器进行换热,还带有少量高疏水性粉体的高热的保护气体进入冷水换热器进行降温换热,得到带有少量高疏水性粉体的低温的保护气体,进入储料罐二内部,经由过滤器进行固定过滤,低温的保护气体进入回气风机。

31、所述气体过滤机构包括气体过滤筒和抽风机,气体过滤筒和抽风机均固定在储气箱的上端,储气箱的进气管与回气风机的出风端以及过滤抽气管相连接,气体过滤筒的回气管与抽风机的进气端相连接,抽风机的出气端与储气箱相连接。

32、采用以上结构,低温的保护气体经由回气风机通过进气管注入气体过滤筒内部,将低温的保护气体含有的其他空气进行过滤,得到纯净的保护气体,纯净的保护气体经由回气管通过抽风机注入储气箱内部,进行储存,重复利用。

33、所述混合框架的内部还固定有存料箱,存料箱与基粉搅拌罐的上端进料口之间设有斗式提升机,基粉搅拌罐的下端与物料提升机的进料端相连接,物料提升机的出料端与混合反应釜相连接,剂料搅拌罐连接有若干进液泵,剂料搅拌罐的下端设有出料电动阀,出料电动阀与混合反应釜相连接,混合框架上还设有电控箱,注料雾化机构包括注料泵和雾化喷头,注料泵固定在混合框架上端,雾化喷头固定在旋风干燥筒的上端中部,注料泵的进料端与混合反应釜相连接,注料泵的出料端与雾化喷头相连接。

34、采用以上结构,斗式提升机将存料箱内部的各种基粉原料按比例加入基粉搅拌罐内部,进行混合搅拌,得到高疏水性基粉混合料,经由物料提升机将其注入注入混合反应釜内部,若干进液泵连接外部料箱,将流体表面处理剂原料按比例注入剂料搅拌罐进行混合,剂料搅拌罐的上端口位于混合框架上方,将粉料表面处理剂原料按比例从剂料搅拌罐的上端口加入剂料搅拌罐进行混合,得到表面处理剂混合料,表面处理剂混合料通过出料电动阀,注入混合反应釜内部,进行混合搅拌,形成喷雾浆料,注料泵将混合反应釜内部的喷雾浆料抽入,注入雾化喷头,形成雾滴,喷入旋风干燥筒内部。

35、与现有技术相比,本化妆品用高疏水性粉体表面处理方法具有以下优点:

36、本化妆品用高疏水性粉体表面处理方法的设备布局合理,形成流水线式生产,输料出料稳定,高效生产经表面处理的高疏水性粉体,粉体的表面性能稳定、疏水性优良、不易破坏;

37、通过基粉搅拌罐和物料提升机配合,进行高疏水性基粉原料上料混合,通过剂料搅拌罐和出料电动阀配合,进行表面处理剂混合料上料混合,再与混合反应釜配合,进行混合搅拌,形成可喷雾得浆料;

38、通过注料雾化机构与与混合反应釜配合,将喷雾浆料雾化,形成雾滴,喷入旋风干燥组件内部;

39、通过热风加热组件和旋风干燥组件配合,得到高热的保护气体,高热的保护气体将雾滴进行干燥,得到经表面处理的高疏水性粉体,粉体的表面性能稳定,不易破坏;

40、通过旋风干燥组件进行两次螺旋沉降,获得高疏水性粉体成品和高热保护气流,再与冷凝回收机构配合,对气流进行降温和固体过滤对气流进行降温和固体过滤;

41、通过气体回收机构和气体过滤机构配合,得到纯净的保护气体,收集重复利用,保证烘干稳定。


技术特征:

1.一种化妆品用高疏水性粉体表面处理方法,其特征在于,包括以下制备步骤:

2.根据权利要求1所述的一种化妆品用高疏水性粉体表面处理方法,其特征在于,所述步骤二中的表面处理剂包括聚二甲基硅氧烷、山嵛醇、聚甲基硅氧烷、氢氧化铝、三甲基硅烷氧基硅酸酯、聚丙基倍半硅氧烷中的一种或组合。

3.根据权利要求1所述的一种化妆品用高疏水性粉体表面处理方法,其特征在于,所述步骤三中的高疏水性基粉的平均粒度范围为1-60μm。

4.根据权利要求1所述的一种化妆品用高疏水性粉体表面处理方法,其特征在于,所述步骤三中的高疏水性基粉包括云母粉、合成云母粉、硅石、二氧化钛的一种或组合。

5.根据权利要求1所述的一种化妆品用高疏水性粉体表面处理方法,其特征在于,所述步骤六中的保护气体包括氮气、氩气、氖气和氦气中的一种或几种混合。

6.根据权利要求1所述的一种化妆品用高疏水性粉体表面处理方法,其特征在于,所述步骤六中的干燥处理的温度为50℃-120℃。

7.根据权利要求1所述的一种化妆品用高疏水性粉体表面处理方法,其特征在于,所述步骤六中烘干处理后高疏水性粉体的含水量低于0.8%。

8.根据权利要求1所述的一种化妆品用高疏水性粉体表面处理方法,其特征在于,所述表面改性剂的加入质量为无机粉体质量的1%-10%。

9.根据权利要求1或8所述的一种化妆品用高疏水性粉体表面处理方法,其特征在于,所述步骤一至步骤七中的设备包括依次设置相互连接的热风加热组件(1)、旋风干燥组件(3)和冷凝回收机构(5),热风加热组件(1)的上方设有气体过滤机构(2),冷凝回收机构(5)的前侧设有与之连接的气体回收机构(4),热风加热组件(1)的上方设有与之连接的气体过滤机构(2),气体过滤机构(2)与气体回收机构(4)相连接,旋风干燥组件(3)的前侧设有混合框架(7),混合框架(7)的内部设有基粉搅拌罐(8)、物料提升机(9)、混合反应釜(10)和剂料搅拌罐(11),混合框架(7)的上侧设有注料雾化机构(6),注料雾化机构(6)与旋风干燥组件(3)相连接。

10.根据权利要求9所述的一种化妆品用高疏水性粉体表面处理方法,其特征在于,所述热风加热组件(1)包括导热油炉(13)、储气箱(14)和导热油泵(28),导热油泵(28)的进料端与导热油炉(13)相连接,储气箱(14)上端固定有导气风机(15)和气体换热器(16),导气风机(15)的进风端与储气箱(14)通过进气管道(12)相连接,导气风机(15)的出风端与气体换热器(16)相连通,导热油泵(28)的出料端与气体换热器(16)相连接,气体换热器(16)与导热油炉(13)之间设有回流油管;


技术总结
本发明提供了一种化妆品用高疏水性粉体表面处理方法,属于化妆品粉体表面处理技术领域,它解决了现有化妆品用表面处理粉体的表面处理效率低、品质不稳定和无滑石粉块配方疏水性差等问题。本发明包括以下制备步骤:生产准备;处理剂制备;基粉制备;混合搅拌;喷雾处理;干燥处理;物料收集。本发明的设备布局合理,形成流水线式生产,输料出料稳定,高效生产经表面处理的高疏水性粉体,粉体的表面性能稳定、疏水性优良、不易破坏。

技术研发人员:杨天宇,王凯,吕化奇,柴修安,王德政
受保护的技术使用者:安徽格锐新材料科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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