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技術(shù)文章
植物粉體球磨制備技術(shù)的應(yīng)用研究
閱讀：895 發(fā)布時間：2007-8-8
納米植物粉體產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)展緩慢，如納米花粉、木耳等天然植物保健食品，人參、靈芝孢子、珍珠、冬蟲草等名貴藥用植物，以及如馬錢子等有毒藥用植物的納米植物粉體產(chǎn)品尚處在開發(fā)階段。這里既有科學(xué)問題，也有技術(shù)問題。科學(xué)問題方面，如納米植物粉體究竟能解決什么問題，已陸續(xù)有應(yīng)用文章發(fā)表。本文談的是技術(shù)應(yīng)用問題。
由呂慶及曲源等發(fā)明的多維擺動式納米球磨技術(shù)和多層次分級納米球磨技術(shù)，較好地解決了納米植物粉體制備的技術(shù)應(yīng)用（前者已獲得，后者已進(jìn)入實審）。
一、納米植物球磨制備技術(shù)
1、多維擺動式高能納米球磨技術(shù)。多維擺動式高能納米球磨機通過罐體快速的多維擺動式運動，使磨介在罐內(nèi)的不規(guī)則運動產(chǎn)生巨大的沖擊力，延長磨介的運動軌跡，提高沖擊能，減少撞擊盲點，其工作效率是傳統(tǒng)球磨機的幾十倍，可顯著提高罐內(nèi)磨介的沖擊能量和運動次數(shù)，使被粉碎的物質(zhì)顆粒達(dá)到納米級，同時大大提高了粉體顆粒的均勻度,粉碎粒徑zui小為10nm，屬封閉式高能球磨。秦皇島市太極環(huán)納米制品有限公司用該設(shè)備已成功研制納米食品（納米茶、納米咖啡），納米中藥（外用貼膏）,并開始推廣應(yīng)用。
該設(shè)備應(yīng)用范圍廣泛，除植物以外，對金屬、非金屬、多元合金、機械化合金、動物、礦物、藥材等有機、無機材料均可進(jìn)行納米級粉碎的實驗和生產(chǎn)（易燃、易爆物品需加保護(hù)劑如氬氣、氮氣、二氧化碳等）。
2、多層次分級納米球磨技術(shù)
多層次分級納米球磨機采用調(diào)酒師手臂動作原理，雙向反復(fù)快速運轉(zhuǎn)，加強了磨介軌跡變換的機率，產(chǎn)生高能沖擊,使物料在運動中撞擊球磨，微米級粉體在多機腔，多層次，多直徑磨介（由大逐漸變?。┝魉椭胁粩嗟刈矒舴鬯?，產(chǎn)生分級粉碎效果，zui后粉碎成10nm以上的粉體。該設(shè)備為開放式球磨，可連續(xù)地進(jìn)料出料，干磨、濕磨皆可，可廣泛地應(yīng)用于動、植物、礦物、金屬、陶瓷及非易燃易爆的有機、無機材料。
二、納米植物粉體球磨制備中的若干問題
1、溫度問題。由于以上兩種球磨技術(shù)均屬高能球磨，會迅速升溫，易使植物粉體焦化、碳化，為保持植物成份不變，溫度是zui先需要解決的問題。封閉式球磨法，雖然可以加液氮冷卻，但由于液氮的純度問題（通常液氮純度難以控制），植物容易受到污染，生產(chǎn)成本又高，為此，我們采用罐體夾套循環(huán)水冷卻，有效的控制了加工過程的溫度。
2、濕度問題。通常植物干品含水量在5-10%左右，增加了植物的韌性、彈性。為了增加其脆性，需去掉其中的水份，我們采用將微米粉體在55℃干燥4-6小時，干燥后再球磨加工，取得較好效果。如采用實驗型設(shè)備做小樣，可將根、莖、皮、葉、花、果搗碎（或小型粉碎機粗粉）直接干燥后裝罐。如采用鮮嫩植物，則先用傳統(tǒng)粉碎機打漿，再用高能球磨機制備納米植物漿料，然
后噴霧干燥，如制備生綠茶或生涼茶用此法*。
3、粘韌性問題。植物均含糖。而含糖量過高產(chǎn)生粘韌性問題，含油過多、含膠質(zhì)過多也會出現(xiàn)粘韌性問題，如熟地、枸杞、大棗、乳香、沒藥等，易在球磨中沾球、沾罐、結(jié)球成團(tuán)，不能達(dá)到好的粉碎效果。這些品種，如采用深冷凍球磨，如加液氮會污染植物，冰箱冷凍取出加料會產(chǎn)生回溫問題。對此，我們采用濕法漿磨，方法是：傳統(tǒng)粉碎后加水?dāng)嚦蓾{料，然后用球磨制備成納米漿料，達(dá)到球磨效果后取出，采用噴霧干燥，較好地解決了此問題，保留了原植物的特性
由呂慶及曲源等發(fā)明的多維擺動式納米球磨技術(shù)和多層次分級納米球磨技術(shù)，較好地解決了納米植物粉體制備的技術(shù)應(yīng)用（前者已獲得，后者已進(jìn)入實審）。
一、納米植物球磨制備技術(shù)
1、多維擺動式高能納米球磨技術(shù)。多維擺動式高能納米球磨機通過罐體快速的多維擺動式運動，使磨介在罐內(nèi)的不規(guī)則運動產(chǎn)生巨大的沖擊力，延長磨介的運動軌跡，提高沖擊能，減少撞擊盲點，其工作效率是傳統(tǒng)球磨機的幾十倍，可顯著提高罐內(nèi)磨介的沖擊能量和運動次數(shù)，使被粉碎的物質(zhì)顆粒達(dá)到納米級，同時大大提高了粉體顆粒的均勻度,粉碎粒徑zui小為10nm，屬封閉式高能球磨。秦皇島市太極環(huán)納米制品有限公司用該設(shè)備已成功研制納米食品（納米茶、納米咖啡），納米中藥（外用貼膏）,并開始推廣應(yīng)用。
該設(shè)備應(yīng)用范圍廣泛，除植物以外，對金屬、非金屬、多元合金、機械化合金、動物、礦物、藥材等有機、無機材料均可進(jìn)行納米級粉碎的實驗和生產(chǎn)（易燃、易爆物品需加保護(hù)劑如氬氣、氮氣、二氧化碳等）。
2、多層次分級納米球磨技術(shù)
多層次分級納米球磨機采用調(diào)酒師手臂動作原理，雙向反復(fù)快速運轉(zhuǎn)，加強了磨介軌跡變換的機率，產(chǎn)生高能沖擊,使物料在運動中撞擊球磨，微米級粉體在多機腔，多層次，多直徑磨介（由大逐漸變?。┝魉椭胁粩嗟刈矒舴鬯?，產(chǎn)生分級粉碎效果，zui后粉碎成10nm以上的粉體。該設(shè)備為開放式球磨，可連續(xù)地進(jìn)料出料，干磨、濕磨皆可，可廣泛地應(yīng)用于動、植物、礦物、金屬、陶瓷及非易燃易爆的有機、無機材料。
二、納米植物粉體球磨制備中的若干問題
1、溫度問題。由于以上兩種球磨技術(shù)均屬高能球磨，會迅速升溫，易使植物粉體焦化、碳化，為保持植物成份不變，溫度是zui先需要解決的問題。封閉式球磨法，雖然可以加液氮冷卻，但由于液氮的純度問題（通常液氮純度難以控制），植物容易受到污染，生產(chǎn)成本又高，為此，我們采用罐體夾套循環(huán)水冷卻，有效的控制了加工過程的溫度。
2、濕度問題。通常植物干品含水量在5-10%左右，增加了植物的韌性、彈性。為了增加其脆性，需去掉其中的水份，我們采用將微米粉體在55℃干燥4-6小時，干燥后再球磨加工，取得較好效果。如采用實驗型設(shè)備做小樣，可將根、莖、皮、葉、花、果搗碎（或小型粉碎機粗粉）直接干燥后裝罐。如采用鮮嫩植物，則先用傳統(tǒng)粉碎機打漿，再用高能球磨機制備納米植物漿料，然
后噴霧干燥，如制備生綠茶或生涼茶用此法*。
3、粘韌性問題。植物均含糖。而含糖量過高產(chǎn)生粘韌性問題，含油過多、含膠質(zhì)過多也會出現(xiàn)粘韌性問題，如熟地、枸杞、大棗、乳香、沒藥等，易在球磨中沾球、沾罐、結(jié)球成團(tuán)，不能達(dá)到好的粉碎效果。這些品種，如采用深冷凍球磨，如加液氮會污染植物，冰箱冷凍取出加料會產(chǎn)生回溫問題。對此，我們采用濕法漿磨，方法是：傳統(tǒng)粉碎后加水?dāng)嚦蓾{料，然后用球磨制備成納米漿料，達(dá)到球磨效果后取出，采用噴霧干燥，較好地解決了此問題，保留了原植物的特性