JPH0559779B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0559779B2 JPH0559779B2 JP59204366A JP20436684A JPH0559779B2 JP H0559779 B2 JPH0559779 B2 JP H0559779B2 JP 59204366 A JP59204366 A JP 59204366A JP 20436684 A JP20436684 A JP 20436684A JP H0559779 B2 JPH0559779 B2 JP H0559779B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- emulsified
- receiving member
- liquid
- pressure
- emulsion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
- B01F23/41—Emulsifying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/44—Mixers in which the components are pressed through slits
- B01F25/441—Mixers in which the components are pressed through slits characterised by the configuration of the surfaces forming the slits
- B01F25/4414—Mixers in which the components are pressed through slits characterised by the configuration of the surfaces forming the slits the slits being formed between the balls and the seats of a bearing-like construction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/44—Mixers in which the components are pressed through slits
- B01F25/442—Mixers in which the components are pressed through slits characterised by the relative position of the surfaces during operation
- B01F25/4423—Mixers in which the components are pressed through slits characterised by the relative position of the surfaces during operation the surfaces being part of a valve construction, formed by opposed members in contact, e.g. automatic positioning caused by spring pressure
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Paper (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は乳化装置に関するものであつて、特に
紙のサイズ剤を乳化するのに適した装置に関する
ものである。
紙のサイズ剤を乳化するのに適した装置に関する
ものである。
製紙用の中性サイズ剤のうち、ASAと称され
るアルケニル無水コハク酸タイプのもの及び、こ
れに類する反応型サイズ剤では、使用直前に乳化
する必要があり、この場合サイズ効果を高めるた
めには、粒子径を充分に小さいものとする必要が
ある。
るアルケニル無水コハク酸タイプのもの及び、こ
れに類する反応型サイズ剤では、使用直前に乳化
する必要があり、この場合サイズ効果を高めるた
めには、粒子径を充分に小さいものとする必要が
ある。
従来の技術
家庭用の簡単なミキサーで被乳化物液を攪拌す
ることにより、粒子径の小さい優れた乳化物が得
られるが、このようなものでは処理量が少なく、
大量のサイズ剤を工業的に連続的に製造すること
ができない。
ることにより、粒子径の小さい優れた乳化物が得
られるが、このようなものでは処理量が少なく、
大量のサイズ剤を工業的に連続的に製造すること
ができない。
そのため従来は、第5図に示すような高圧乳化
機が使用されている。この高圧乳化機は、中空の
受け部材1の一端に圧接部材2をばね手段3によ
り圧接し、前記受け部材1内に被乳化物液を圧入
することにより、前記圧接部材2をばね手段3の
弾力に抗して僅かに押し戻し、受け部材1の上端
面と圧接部材2の下面との間に形成される微小の
間隙から被乳化物液を噴出させ、被乳化物液を乳
化するものである。
機が使用されている。この高圧乳化機は、中空の
受け部材1の一端に圧接部材2をばね手段3によ
り圧接し、前記受け部材1内に被乳化物液を圧入
することにより、前記圧接部材2をばね手段3の
弾力に抗して僅かに押し戻し、受け部材1の上端
面と圧接部材2の下面との間に形成される微小の
間隙から被乳化物液を噴出させ、被乳化物液を乳
化するものである。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、この装置においては、良好に乳
化するためには、極めて高い圧力を必要とする。
そのため装置が大掛りなものとなり、装置が大き
く、重く、また高価なものであつた。また圧力が
低いと乳化物の粒子径が大きくなり、前記サイズ
剤のサイズ効果が充分でない。
化するためには、極めて高い圧力を必要とする。
そのため装置が大掛りなものとなり、装置が大き
く、重く、また高価なものであつた。また圧力が
低いと乳化物の粒子径が大きくなり、前記サイズ
剤のサイズ効果が充分でない。
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであつ
て、比較的低い圧力の下で、充分に粒子径の小さ
い優れた乳化物を、大量に得ることのできる、新
規な乳化装置を提供することを目的するものであ
る。
て、比較的低い圧力の下で、充分に粒子径の小さ
い優れた乳化物を、大量に得ることのできる、新
規な乳化装置を提供することを目的するものであ
る。
問題点を解決する手段
而して本発明は、中空の受け部材の一端に圧接
部材をばねで圧接し、前記受け部材内に被乳化物
を圧入して受け部材と圧接部材との間から乳化物
を噴出せしめる乳化装置において、前記圧接部材
の少なくとも前記受け部材に圧接する部分が球面
であつて、受け部材との間で線接触していること
を特徴とするものである。
部材をばねで圧接し、前記受け部材内に被乳化物
を圧入して受け部材と圧接部材との間から乳化物
を噴出せしめる乳化装置において、前記圧接部材
の少なくとも前記受け部材に圧接する部分が球面
であつて、受け部材との間で線接触していること
を特徴とするものである。
実施例
第1図は本発明の一実施例を模式的に示すもの
である。この実施例においては、受け部材1の上
端に球4が載置され、該球4は押え部材5を介し
てばね3で前記受け部材1に圧接せしめられてお
り、球4と押え部材5とで圧接部材2を構成して
いる。
である。この実施例においては、受け部材1の上
端に球4が載置され、該球4は押え部材5を介し
てばね3で前記受け部材1に圧接せしめられてお
り、球4と押え部材5とで圧接部材2を構成して
いる。
また第2図は他の実施例を示すものであつて、
圧接部材2の下面が半球状に成型されており、該
半球面6において、前記受け部材1に圧接されて
いる。
圧接部材2の下面が半球状に成型されており、該
半球面6において、前記受け部材1に圧接されて
いる。
而して、各実施例における前記受け部材1の上
端内縁はテーパー状に形成され、該テーパー面7
と前記球4又は半球面6とは、第3図に示すよう
に線接触している。
端内縁はテーパー状に形成され、該テーパー面7
と前記球4又は半球面6とは、第3図に示すよう
に線接触している。
第4図は、前記第1図の実施例の装置の、さら
に具体的な構造を示すものである。ケーシング8
に被乳化物液の導入口9と導出口10とが設けら
れており、導入口9の上端には中空の受け部材1
が設けられ、該受け部材1上には球4が載置され
ている。ケーシング8の上部にはシヤフト11が
挿通され、該シヤフト11の下端には押え部材5
が設けられて前記球4の上部に当接し、ばね3の
弾力により、球4を下方に押圧して前記受け部材
1の上端に圧接している。
に具体的な構造を示すものである。ケーシング8
に被乳化物液の導入口9と導出口10とが設けら
れており、導入口9の上端には中空の受け部材1
が設けられ、該受け部材1上には球4が載置され
ている。ケーシング8の上部にはシヤフト11が
挿通され、該シヤフト11の下端には押え部材5
が設けられて前記球4の上部に当接し、ばね3の
弾力により、球4を下方に押圧して前記受け部材
1の上端に圧接している。
前記圧接部材2の球4及び球面6は、これらが
傷付くことにより乳化性能が急速に低下するの
で、タングステンカーバイド等の耐摩耗性に優れ
た素材を使用するのが良く、また受け部材1は、
球4又は球面6よりも若干柔かい、ステライト等
を使用するのが好ましい。
傷付くことにより乳化性能が急速に低下するの
で、タングステンカーバイド等の耐摩耗性に優れ
た素材を使用するのが良く、また受け部材1は、
球4又は球面6よりも若干柔かい、ステライト等
を使用するのが好ましい。
作 用
この種の乳化装置においては、受け部材1内に
圧入された被乳化物液の圧力により圧接部材2が
ばね3の弾力に抗して僅かに押し戻され、受け部
材1と圧接部材2との間に形成された微小間〓か
ら被乳化物液が噴出する。
圧入された被乳化物液の圧力により圧接部材2が
ばね3の弾力に抗して僅かに押し戻され、受け部
材1と圧接部材2との間に形成された微小間〓か
ら被乳化物液が噴出する。
このとき間〓の中央部においては被乳化物液の
流速は大きく、両壁面付近においては壁面との摩
擦抵抗により流速が小さいため、微小の間〓の間
に大きな流速の勾配を生じ、その流速勾配によつ
て被乳化物液中の粒子に剪断力が作用し、乳化さ
れるものと考えられる。
流速は大きく、両壁面付近においては壁面との摩
擦抵抗により流速が小さいため、微小の間〓の間
に大きな流速の勾配を生じ、その流速勾配によつ
て被乳化物液中の粒子に剪断力が作用し、乳化さ
れるものと考えられる。
従つて受け部材1と圧接部材2との間〓が小さ
いほど、また間〓内を通過する被乳化物液の流速
が大きいほど、前記流速の勾配が大きくなり、被
乳化物液中の粒子に作用する剪断力が大きくな
り、粒子をより小さく粉砕することができ、乳化
効率が高くなる。
いほど、また間〓内を通過する被乳化物液の流速
が大きいほど、前記流速の勾配が大きくなり、被
乳化物液中の粒子に作用する剪断力が大きくな
り、粒子をより小さく粉砕することができ、乳化
効率が高くなる。
ところが前記従来の装置においては、受け部材
1の上端面に圧接部材2が圧接しており、その両
者は第6図に示すように、受け部材1の上面を圧
接部材2の下面との間で面接触をしている。その
ため被乳化物液が受け部材1内から外部に噴出す
るためには間〓d1の間を長い距離に亙つて通過
することとなり、その間に被乳化物液は大きな圧
力損失を受けることとなる。
1の上端面に圧接部材2が圧接しており、その両
者は第6図に示すように、受け部材1の上面を圧
接部材2の下面との間で面接触をしている。その
ため被乳化物液が受け部材1内から外部に噴出す
るためには間〓d1の間を長い距離に亙つて通過
することとなり、その間に被乳化物液は大きな圧
力損失を受けることとなる。
そのため圧力損失によつて間〓d1内を通過す
る被乳化物液の流速が小さくなり、粒子に対する
剪断力が低下して乳化効率が低下すると共に、乳
化速度が遅くなつて所定量の乳化物を得るために
長時間を要する。また被乳化物液の流速を高めて
所定量の乳化物を得るために間〓d1を大きくす
ると、流速勾配が小さくなりこれも乳化効率を低
下させる原因となる。
る被乳化物液の流速が小さくなり、粒子に対する
剪断力が低下して乳化効率が低下すると共に、乳
化速度が遅くなつて所定量の乳化物を得るために
長時間を要する。また被乳化物液の流速を高めて
所定量の乳化物を得るために間〓d1を大きくす
ると、流速勾配が小さくなりこれも乳化効率を低
下させる原因となる。
従つて前記従来の乳化装置により被乳化物液を
十分に効率よく乳化するためには、間〓d1を十
分に小さく且つ大きな圧力損失に抗して被乳化物
液を高速で間〓d1内を通過させなければならな
いのであつて、そのためには被乳化物液に極めて
大きな圧力を作用させることが必要とされるので
ある。
十分に効率よく乳化するためには、間〓d1を十
分に小さく且つ大きな圧力損失に抗して被乳化物
液を高速で間〓d1内を通過させなければならな
いのであつて、そのためには被乳化物液に極めて
大きな圧力を作用させることが必要とされるので
ある。
これに対し本発明の装置によれば、受け部材1
と圧接部材2の球面4,6とが線接触しているの
で、その両者の接触面積は極めて小さく、その間
に形成される間〓d2の距離は極めて短いものと
なる。そのためそこを通過する被乳化物液の圧力
損失は小さいので、間〓d2が小さくても被乳化
物液は十分に大きい速度で通過することができる
のである。
と圧接部材2の球面4,6とが線接触しているの
で、その両者の接触面積は極めて小さく、その間
に形成される間〓d2の距離は極めて短いものと
なる。そのためそこを通過する被乳化物液の圧力
損失は小さいので、間〓d2が小さくても被乳化
物液は十分に大きい速度で通過することができる
のである。
従つて前記従来例のものに比べて、より小さい
間隔d2の間をより高速で被乳化物液を通過させ
ることができ、乳化効率が高く、粒子径の十分に
小さい乳化物を得ることができると共に、大量の
被乳化物液を高速で乳化することが可能となるの
である。
間隔d2の間をより高速で被乳化物液を通過させ
ることができ、乳化効率が高く、粒子径の十分に
小さい乳化物を得ることができると共に、大量の
被乳化物液を高速で乳化することが可能となるの
である。
一般にこの種の乳化装置においては、被乳化物
液の圧力と、乳化速度(単位時間当りに得られる
乳化物の量)とを設定して乳化操作を行うのであ
るが、同じ圧力と乳化速度に設定した場合におい
ても、本願発明においては圧力損失が小さいた
め、受け部材1と圧接部材2との間〓が小さく且
つその間〓内の被乳化物液の流速が大きくなつて
いるため、従来の装置に比べて大巾に乳化効率が
向上するのである。
液の圧力と、乳化速度(単位時間当りに得られる
乳化物の量)とを設定して乳化操作を行うのであ
るが、同じ圧力と乳化速度に設定した場合におい
ても、本願発明においては圧力損失が小さいた
め、受け部材1と圧接部材2との間〓が小さく且
つその間〓内の被乳化物液の流速が大きくなつて
いるため、従来の装置に比べて大巾に乳化効率が
向上するのである。
性能試験1
乳化物の調整
試験例
市販のASAサイズ剤を3Kg/hrの速度で送り、
水を57Kg/hrで合流させて、プランジヤーポンプ
により、圧力50Kg/cm2にセツトした本発明の乳化
装置に圧送し、5%のASAサイズ剤を含む乳化
物を、60Kg/hrの速度で得た。
水を57Kg/hrで合流させて、プランジヤーポンプ
により、圧力50Kg/cm2にセツトした本発明の乳化
装置に圧送し、5%のASAサイズ剤を含む乳化
物を、60Kg/hrの速度で得た。
比較例 1
前記試験例と同様のASAサイズ剤3Kg/hrと
水57Kg/hrとの混合液を、市販の高圧乳化装置
(ピストン型ホモバルブタイプ)を使用して100
Kg/cm2の圧力で乳化し、5%のASAサイズ剤を
含む乳化物を、60Kg/hrの速度で得た。
水57Kg/hrとの混合液を、市販の高圧乳化装置
(ピストン型ホモバルブタイプ)を使用して100
Kg/cm2の圧力で乳化し、5%のASAサイズ剤を
含む乳化物を、60Kg/hrの速度で得た。
比較例 2
前記比較例1において、セツト圧力を200Kg/
cm2として同様の操作を行い、乳化物を得た。
cm2として同様の操作を行い、乳化物を得た。
試験方法
以上の各乳化物について、乳化物の粒子径及び
サイズ度を測定した。乳化物の粒子径は、体積基
準平均粒子径を測定した。
サイズ度を測定した。乳化物の粒子径は、体積基
準平均粒子径を測定した。
またサイズ度は、420c.s.f.のパルプ(LBKP/
NBKP=7/3)の2重量%スラリーに、填料
として炭酸カルシウム粉をパルプ固形分に対して
30重量%添加し、これに5重量部のカチオン化澱
粉と95重量部の水とを加熱して作つたカチンオン
澱粉液を、パルプ固形分に対して10重量部加えた
後、前記各試料サイズ液を、含有不揮発分とパル
プ固形分との比率で0.2重量%添加する。次いで
TAPPIの標準法によるシートマシンを用いて常
法により抄造し、得られた湿紙を回転ドラムドラ
イヤーで90℃で1分間乾燥し、そのステキヒトサ
イズ度(JIS−P−8122)を測定した。
NBKP=7/3)の2重量%スラリーに、填料
として炭酸カルシウム粉をパルプ固形分に対して
30重量%添加し、これに5重量部のカチオン化澱
粉と95重量部の水とを加熱して作つたカチンオン
澱粉液を、パルプ固形分に対して10重量部加えた
後、前記各試料サイズ液を、含有不揮発分とパル
プ固形分との比率で0.2重量%添加する。次いで
TAPPIの標準法によるシートマシンを用いて常
法により抄造し、得られた湿紙を回転ドラムドラ
イヤーで90℃で1分間乾燥し、そのステキヒトサ
イズ度(JIS−P−8122)を測定した。
試験の結果は次の通りであつた。
体積基準平均粒子径 サイズ度
試験例 1.1μ 18.6秒
比較例1 1.7μ 10.4秒
比較例2 1.2μ 16.2秒
性能試験2
試験例
140〓ワツクスを溶解し、これにポリエチレン
グリコールステアレート(エチレンオキサイド付
加モル数約6)を、前記ワツクスに対して4重量
%添加し、熱水を加えて固形分濃度40%となるよ
う混合して、濃度を70℃に調整する。これを圧力
70Kg/cm2に設定した本発明の乳化装置に、プラン
ジヤーポンプで圧送し、乳化後冷却して、300
Kg/hrのワツクスエマルジヨンを得た。
グリコールステアレート(エチレンオキサイド付
加モル数約6)を、前記ワツクスに対して4重量
%添加し、熱水を加えて固形分濃度40%となるよ
う混合して、濃度を70℃に調整する。これを圧力
70Kg/cm2に設定した本発明の乳化装置に、プラン
ジヤーポンプで圧送し、乳化後冷却して、300
Kg/hrのワツクスエマルジヨンを得た。
比較例
試験例と同様に混合した熱ワツクス液を、市販
の高圧乳化装置(ピストン型ホモバルブタイプ)
で、200Kg/cm2の圧力で乳化して冷却し、300Kg/
hrのワツクスエマルジヨンを得た。
の高圧乳化装置(ピストン型ホモバルブタイプ)
で、200Kg/cm2の圧力で乳化して冷却し、300Kg/
hrのワツクスエマルジヨンを得た。
試験内容
前記方法で調整された各ワツクスエマルジヨン
について、エマルジヨンの平均粒子径及びエマル
ジヨンの3ケ月後の安定性を調べた。
について、エマルジヨンの平均粒子径及びエマル
ジヨンの3ケ月後の安定性を調べた。
試験の結果は、次の通りであつた。
平均粒子径 3ケ月後の安定性
試験例 0.5μ 異状なし
比較例 0.8μ 一部浮遊分離
発明の効果
本発明によれば、以上の各性能試験の結果から
も明らかなように、従来の乳化機に比べて低い圧
力で、従来の乳化機により得られる乳化物よりも
粒子径の小さい優れた乳化物を得ることができる
ものである。従つて乳化装置としても極端な高圧
に耐えるような頑丈なものとする必要がなく、軽
く小型の装置で、さらに優れた乳化物を得ること
ができるものである。
も明らかなように、従来の乳化機に比べて低い圧
力で、従来の乳化機により得られる乳化物よりも
粒子径の小さい優れた乳化物を得ることができる
ものである。従つて乳化装置としても極端な高圧
に耐えるような頑丈なものとする必要がなく、軽
く小型の装置で、さらに優れた乳化物を得ること
ができるものである。
本発明の乳化装置は、抄紙用サイズ剤を乳化す
るのに適したものではあるが、その用途に限定さ
れるものではなく、性能試験2にも示したよう
に、他の一般の乳化物の乳化にも適用することが
できるものである。
るのに適したものではあるが、その用途に限定さ
れるものではなく、性能試験2にも示したよう
に、他の一般の乳化物の乳化にも適用することが
できるものである。
第1〜4図は、本発明は乳化装置を示すもので
あつて、第1図はその一実施例を模式的に示す中
央縦断面図、第2図は他の実施例を模式的に示す
中央縦断面図、第3図はその主要部の拡大中央縦
断面図、第4図は前記第1図の実施例の具体的な
装置の一例を示す中央縦断面図である。第5図は
従来の乳化装置を模式的に示した中央縦断面図で
あり、第6図はその主要部の拡大中央縦断面図で
ある。 1……受け部材、2……圧接部材、3……ば
ね、4……球、6……球面。
あつて、第1図はその一実施例を模式的に示す中
央縦断面図、第2図は他の実施例を模式的に示す
中央縦断面図、第3図はその主要部の拡大中央縦
断面図、第4図は前記第1図の実施例の具体的な
装置の一例を示す中央縦断面図である。第5図は
従来の乳化装置を模式的に示した中央縦断面図で
あり、第6図はその主要部の拡大中央縦断面図で
ある。 1……受け部材、2……圧接部材、3……ば
ね、4……球、6……球面。
Claims (1)
- 1 中空の受け部材の一端に圧接部材をばねで圧
接し、前記受け部材内に被乳化物を圧入して受け
部材と圧接部材との間から乳化物を噴出せしめる
乳化装置において、前記圧接部材の少なくとも前
記受け部材に圧接する部分が球面であつて、受け
部材との間で線接触していることを特徴とする、
乳化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59204366A JPS6182828A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 乳化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59204366A JPS6182828A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 乳化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6182828A JPS6182828A (ja) | 1986-04-26 |
| JPH0559779B2 true JPH0559779B2 (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=16489323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59204366A Granted JPS6182828A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 乳化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6182828A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004055507A1 (de) * | 2004-11-17 | 2006-05-18 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung feinteiliger flüssig-flüssig Formulierungen und Vorrichtung zur Herstellung feinteiliger flüssig-flüssig Formulierungen |
| GB201118181D0 (en) * | 2011-10-21 | 2011-12-07 | Jagotec Ag | Pharmaceutical compositions |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP59204366A patent/JPS6182828A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6182828A (ja) | 1986-04-26 |
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