相連并密封；
[0032]所述液滴生成系統(tǒng)包括:離散相出口接頭6、微通道塑料薄膜7和連續(xù)相容器8;所述離散相出口接頭6由兩片夾板9和兩片墊板10組成;兩片夾板9之間夾著兩片墊板10，兩片夾板9和兩片墊板10之間形成一個空腔;所述微通道塑料薄膜7插入到所述空腔中，并通過膠水粘接;所述微通道塑料薄膜含有一系列平行的集成微通道;所述兩片夾板9之間的距離為h，微通道塑料薄膜7的底端到離散相出口接頭6的下底面的距離為I，則12 3h;所述連續(xù)相容器8裝有連續(xù)相，離散相出口接頭6浸沒在連續(xù)相中；
[0033]第一離散相輸入系統(tǒng)的第一毛細管與微通道塑料薄膜7的第一通道相連;第二離散相輸入系統(tǒng)的第一毛細管與微通道塑料薄膜7的第二通道相連;第三離散相輸入系統(tǒng)的第一毛細管與微通道塑料薄膜7的第三通道相連;第N離散相輸入系統(tǒng)的第一毛細管與微通道塑料薄膜7的第N通道相連;第一離散相輸入系統(tǒng)的第二毛細管與微通道塑料薄膜7的第N+ 1通道相連;第二離散相輸入系統(tǒng)的第二毛細管與微通道塑料薄膜7的第N+2通道相連;第N離散相輸入系統(tǒng)的第二毛細管與微通道塑料薄膜7的第2N通道相連，依次類推。
[0034]所述離散相輸入系統(tǒng)中相鄰兩個毛細管5的距離大于5(N+l)h;所述微通道塑料薄膜7中連接第i離散相輸入系統(tǒng)的第j毛細管的通道與連接第i+Ι離散相輸入系統(tǒng)的第j毛細管的通道的距離小于5h;其中，i為小于N的正整數(shù)，j為正整數(shù);所述離散相出口接頭6的材料與離散相間的接觸角大于90度。
[0035]利用本實用新型的工作過程如下:注射栗I推動離散相運動，離散相進入離散相入口接頭2，然后通過毛細管5進入微通道塑料塑料薄膜7的微通道中。離散相從微通道塑料薄膜7中的微通道進入離散相出口接頭6后發(fā)生臺階式乳化，其原理為:離散相在出口接頭中按圓形進行膨脹，當離散相前端離開離散相出口接頭進入連續(xù)相時，離散相脫離夾板9的約束，開始進行球形膨脹，在壓力差下，離散相出口接頭中的離散相流體迅速進入連續(xù)相容器中，從而斷裂形成液滴。在多組分液滴制備過程中，相鄰的N條微通道中的不同離散相在進入離散相出口接頭6后會發(fā)生融合，然后再通過臺階式乳化形成多組分液滴。
[0036]液滴直徑的測量方法如下:對液滴產(chǎn)生的過程進行拍照，用Nanomeasurer軟件根據(jù)實際部件的尺寸確定圖片的比例，然后根據(jù)比例測量出液滴的直徑。
[0037]實施例1單組份水相液滴的制備
[0038](I)選擇連續(xù)相為硅油，離散相為去離子水。在硅油中加入5%質(zhì)量分數(shù)的表面活性劑(道康寧749)，并裝在連續(xù)相容器中。在去離子水中加入少量羅丹明b，并裝入注射器中。
[0039](2)根據(jù)上述方法制作單組份液滴的制備裝置。其中離散相出口接頭的兩塊夾板間的距離為h = 0.3mm，微通道出口與離散相出口接頭下側(cè)的距離為1.3mm。本實施例中使用兩條通道(第3條與第6條)同時制備液滴，本例根據(jù)需要設(shè)置去離子水流量為5mL/h。打開注射栗并調(diào)到所述流量。
[0040](3)去離子水到達離散相出口接頭后即開始產(chǎn)生液滴，液滴直徑約為1.1_，如圖7所示。水相液滴收集于硅油容器的底部。
[0041 ]實施例2雙組份水相液滴的制備
[0042](I)選擇連續(xù)相為硅油，在硅油中加入5%質(zhì)量分數(shù)的表面活性劑(道康寧749)，并裝在連續(xù)相容器中。選擇第一離散相為添加了少量羅丹明b的去離子水并裝入注射器中。選擇第二離散相為添加了少量尼羅藍的去離子水并裝入另一注射器中。
[0043](2)根據(jù)上述方法制作雙組份液滴的制備裝置。其中離散相出口接頭的兩塊夾板間的距離為h = 0.3mm，微通道出口與離散相出口接頭下側(cè)的距離為1.3mm。本實施例中使用兩條通道制備雙組份液滴，兩條通道分別通加羅丹明b的去離子水和加尼羅藍的去離子水。兩條通道的間距應(yīng)小于5h= 1.5mm，此處為0.8mm。本例根據(jù)需要設(shè)置去離子水流量為ImL/h。打開兩個注射栗并調(diào)到所述流量。
[0044](3)兩種去離子水到達離散相出口接頭后相互融合并開始產(chǎn)生雙組份液滴，液滴直徑約為1.4_，如圖9所示。雙組份水相液滴收集于硅油容器的底部。
【主權(quán)項】
1.一種基于集成微通道的單組份液滴制備裝置，其特征在于，包括離散相輸入系統(tǒng)和液滴生成系統(tǒng);所述尚散相輸入系統(tǒng)和液滴生成系統(tǒng)相連;所述尚散相輸入系統(tǒng)包括:注射栗(I)和離散相入口接頭(2);所述注射栗(I)和離散相入口接頭(2)通過管路連接;所述離散相入口接頭(2)包括:接頭主體(3)、針頭(4)和若干毛細管(5);所述接頭主體(3)具有內(nèi)腔，針頭(4)插入接頭主體(3)的上部與接頭主體(3)的內(nèi)腔相連通，針頭(4)通過膠水與接頭主體(3)相連并密封;若干毛細管(5)均勻排列地插入接頭主體(3)的下部，并與接頭主體(3)的內(nèi)腔相連，若干毛細管(5)通過膠水與接頭主體(3)相連并密封； 所述液滴生成系統(tǒng)包括:離散相出口接頭(6)、微通道塑料薄膜(7)和連續(xù)相容器(8);所述離散相出口接頭(6)由兩片夾板(9)和兩片墊板(10)組成;兩片夾板(9)之間夾著兩片墊板(10)，兩片夾板(9)和兩片墊板(10)之間形成一個空腔;所述微通道塑料薄膜(7)插入到所述空腔中，并通過膠水粘接;所述兩片夾板(9)之間的距離為h，微通道塑料薄膜(7)的底端到離散相出口接頭(6)的下底面的距離為I，則12 3h;所述連續(xù)相容器(8)裝有連續(xù)相，離散相出口接頭(6)浸沒在連續(xù)相中；所述若干毛細管(5)與微通道塑料薄膜(7)的上端插接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于集成微通道的單組份液滴制備裝置，其特征在于，所述離散相出口接頭(6)的材料與離散相間的接觸角大于90度。3.—種基于集成微通道的多組份液滴制備裝置，其特征在于，包括液滴生成系統(tǒng)和N個離散相輸入系統(tǒng);其中，N為大于等于2的正整數(shù);所述若干離散相輸入系統(tǒng)和液滴生成系統(tǒng)相連;所述N個離散相輸入系統(tǒng)均包括:注射栗(I)和離散相入口接頭(2);所述注射栗(I)和離散相入口接頭(2)通過管路連接;所述離散相入口接頭(2)包括:接頭主體(3)、針頭(4)和若干毛細管(5);所述接頭主體(3)具有內(nèi)腔，針頭(4)插入接頭主體(3)的上部與接頭主體(3)的內(nèi)腔相連通，針頭(4)通過膠水與接頭主體(3)相連并密封;若干毛細管(5)均勻排列地插入接頭主體(3)的下部，并與接頭主體(3)的內(nèi)腔相連，若干毛細管(5)通過膠水與接頭主體(3)相連并密封； 所述液滴生成系統(tǒng)包括:離散相出口接頭(6)、微通道塑料薄膜(7)和連續(xù)相容器(8);所述離散相出口接頭(6)由兩片夾板(9)和兩片墊板(10)組成;兩片夾板(9)之間夾著兩片墊板(10)，兩片夾板(9)和兩片墊板(10)之間形成一個空腔;所述微通道塑料薄膜(7)插入到所述空腔中，并通過膠水粘接;所述兩片夾板(9)之間的距離為h，微通道塑料薄膜(7)的底端到離散相出口接頭(6)的下底面的距離為I，則12 3h;所述連續(xù)相容器(8)裝有連續(xù)相，離散相出口接頭(6)浸沒在連續(xù)相中； 第一離散相輸入系統(tǒng)的第一毛細管與微通道塑料薄膜(7)的第一通道相連;第二離散相輸入系統(tǒng)的第一毛細管與微通道塑料薄膜(7)的第二通道相連;第三離散相輸入系統(tǒng)的第一毛細管與微通道塑料薄膜(7)的第三通道相連;第N離散相輸入系統(tǒng)的第一毛細管與微通道塑料薄膜(7)的第N通道相連;第一離散相輸入系統(tǒng)的第二毛細管與微通道塑料薄膜(7)的第N+1通道相連;第二離散相輸入系統(tǒng)的第二毛細管與微通道塑料薄膜(7)的第N+2通道相連;第N離散相輸入系統(tǒng)的第二毛細管與微通道塑料薄膜(7)的第2N通道相連，依次類推。 所述離散相輸入系統(tǒng)中相鄰兩個毛細管(5)的距離大于5(N+l)h;所述微通道塑料薄膜(7)中連接第i離散相輸入系統(tǒng)的第j毛細管的通道與連接第i+Ι離散相輸入系統(tǒng)的第j毛細管的通道的距離小于5h;其中，i為小于N的正整數(shù)，j為正整數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于集成微通道的多組份液滴制備裝置，其特征在于，所述離散相出口接頭(6)的材料與離散相間的接觸角大于90度。
【專利摘要】本實用新型公開了基于集成微通道的單組份/多組份液滴制備裝置。所述裝置包括微通道塑料薄膜、離散相入口接頭、離散相出口接頭、連續(xù)相容器以及注射泵等。微通道塑料薄膜一端與離散相入口接頭相連，另一端與離散相出口接頭相連接。離散相入口接頭與注射泵連接，而離散相出口接頭浸入裝有連續(xù)相的容器中。由注射泵推動離散相流動并控制流量，即可在連續(xù)相容器中產(chǎn)生離散相液滴。本實用新型可快速大通量地產(chǎn)生單分散液滴，并可制取多組分液滴，有望應(yīng)用于藥物制備、化學合成以及生物醫(yī)學等領(lǐng)域。
【IPC分類】B01L3/02
【公開號】CN205235997
【申請?zhí)枴緾N201521043764
【發(fā)明人】許忠斌, 陳東, 黃興, 崔赟
【申請人】浙江大學, 杭州哲達科技股份有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月15日