هدف از هموژن‌سازی، دستیابی به ساختاری تا حد ممکن یکنواخت در مخلوط است. اغلب منظور از آن، اختلاط یکنواخت اجزایی است که در یکدیگر حل نمی‌شوند. در داروسازی، هموژن‌سازی تضمین میکند که هر مقدار دلخواه از یک دارو سهم یکسانی از همه مواد را داشته باشد، بهویژه از مواد مؤثره.
بچ و این‌لاین
فرایند بچ
برای هموژن‌سازی مؤثر مواد جامد، معمولاً همزمان هم‌زدن و اختلاط انجام می‌شود. به این ترتیب، بازده بالایی در اختلاط جامد-مایع.
فرایند این‌لاین
شیرهای دوزینگ ویژه، فازها را در نقاط مشخص به هم می‌رسانند و پیش از هموژن‌سازی آن‌ها را مرطوب می‌کنند.
اختلاط مایعاتِ غیرقابل‌امتزاج به‌دلیل اختلاف چگالی دشوارتر است. به همین دلیل، هموژن‌سازی باید اندازه قطرات مایع را کاهش دهد.
کاربردها
شیر نمونه‌ای شناخته‌شده است. یک هموژنایزر فشار بالا گلبول‌های چربی را به اندازه‌ای یکنواخت خرد میکند تا به‌طور یکنواخت پخش شوند و شیر خامه نبندد. این فرایند در صنایع آرایشی و بهداشتی و شیمیایی نیز اهمیت دارد، مثلاً در:
قطرات هنگام هموژن‌سازی چگونه شکسته می‌شوند
برای شکستن یک قطره، تنش‌های وارد بر آن باید از حد بحرانی فراتر روند. افزون بر این، زمان تغییرشکل باید بهاندازه کافی طولانی باشد. سپس امولسیفایرها سطوح جدید قطرات را می‌پوشانند و به این ترتیب مانع بههمپیوستن قطرات می‌شوند. نحوه ورود انرژی در ناحیه پراکنش تعیین میکند چه نیروهایی و با چه شدتی بر قطرات اثر بگذارند. قطراتی که به‌خوبی پایدار نشدهاند، هنگام برخورد دوباره به هم می‌پیوندند، مثلاً وقتی امولسیفایر وجود ندارد.
عوامل مؤثر بر اندازه قطرات
- انرژی برشی (نرخ برش dv/ds)
- امولسیفایر مناسب
- زمان ماند در ناحیه دندانهبندی
- پایدارکننده‌های مناسب مانند غلیظ‌کننده‌ها یا ژل‌سازها
عوامل مخل در تشکیل قطرات
- کاویتاسیون در ناحیه برش، یعنی شرایط نامعین در دندانهبندی روتور-استاتور
- زمان ماند بیش از حد کوتاه در دندانهبندی
دانش فنی مخترعان در فناوری هموژن‌سازی
هموژن‌سازی برای ما یک موضوع خانوادگی است: Erwin Seefried، پدر بنیان‌گذار ما، از سال 1978 به‌عنوان مخترع در ثبت اختراع‌های مربوط به هموژنایزرها نام برده شده است – از دندانهبندی روتور-استاتور و سیستم‌های اسکرپر گرفته تا روتور پراکنش با دندانهبندی لابیرنتی. این دانش در هر طراحی و بهینه‌سازی فرایند به کار می‌رود. اطلاعات بیشتر درباره تاریخچه ما ←
انتخاب هموژنایزر مناسب
چالش ویژه در اختلاط مایعات غیرقابل‌امتزاج، احتمالاً همراه با مواد جامد، بهصورت بدون کلوخه است. انرژی‌های برشی بالا بهویژه زمانی کمک می‌کنند که قطرات امولسیون بسیار ریز مورد نیاز باشد. بسته به نیاز، این تجهیزات مفیدند:
- مکش فازهای مختلف مستقیم به ناحیه دندانهبندی، مثلاً در فرایند هات-کلد (hot-cold)
- رقیقسازی اتر سولفات بهصورت پیوسته
- ورود پودرها
- تغذیه دوزینگشده چند فاز مایع به‌طور همزمان
فرایند و درجه اتوماسیون مورد نظر، انتخاب و طراحی سیستم هموژن‌سازی را تعیین می‌کنند. ما گونه بهینه را برای شما طراحی می‌کنیم، حتی برای راه‌حل‌های غیراستاندارد. علاوه بر این، مشاوره ما شامل میکسرهای هموژنایزر دست دوم.
در توزین و دوزینگ مواد اولیه مایع، ایستگاه دوزینگ نوآورانه ما از زحمت بسیار می‌کاهد.
فرایندهای دیگر
پرسش‌های متداول درباره هموژن‌سازی
هدف از هموژن‌سازی چیست؟
ایجاد ساختاری تا حد ممکن یکنواخت در مخلوط – حتی برای اجزایی که در یکدیگر حل نمی‌شوند. در داروسازی تضمین میکند که هر بخش از یک دارو سهم یکسانی از ماده مؤثره داشته باشد.
چه عواملی بر اندازه قطرات اثر می‌گذارند؟
انرژی برشی یا نرخ برش، امولسیفایر مناسب، زمان ماند قطرات در ناحیه دندانهبندی و پایدارکننده‌های مناسب مانند غلیظ‌کننده‌ها و ژل‌سازها.
چه چیزی تشکیل یکنواخت قطرات را مختل میکند؟
بهویژه کاویتاسیون در ناحیه برش دندانهبندی روتور-استاتور و زمان ماند بسیار کوتاه در دندانهبندی. افزون بر این، قطراتی که بهاندازه کافی پایدار نشدهاند به بههمپیوستن تمایل دارند.
چه تجهیزات ویژهای برای هموژنایزر مفید است؟
بسته به نیاز، مثلاً مکش فازهای مختلف مستقیم به ناحیه دندانهبندی (hot-cold)، رقیقسازی اتر سولفات بهصورت پیوسته، ورود پودرها یا تغذیه دوزینگشده همزمان چند فاز مایع.