L’homogénéisation vise à donner au mélange une structure aussi uniforme que possible. On entend souvent par là le mélange homogène de composants qui ne se dissolvent pas les uns dans les autres. En pharmacie, l’homogénéisation garantit que toute quantité d’un médicament contient la même proportion de toutes les substances, en particulier des principes actifs.
Batch et en ligne
Procédé batch
Pour homogénéiser efficacement des solides, on agite et on mélange généralement en même temps. On obtient ainsi un mélange solide-liquide efficace.
Procédé en ligne
Des vannes de dosage spéciales réunissent les phases à des points précis et les prémouillent avant l’homogénéisation.
Les liquides non miscibles sont plus difficiles à mélanger en raison de leurs différences de densité. L’homogénéisation doit donc réduire la taille des gouttelettes de liquide.
Applications
Un exemple bien connu est le lait. Un homogénéisateur haute pression réduit les globules de graisse à une taille uniforme, de sorte qu’ils se répartissent uniformément et que le lait ne crème pas. Le procédé est également important en cosmétique et en chimie, par exemple pour :
Comment les gouttelettes se rompent lors de l’homogénéisation
Pour qu’une goutte se rompe, les contraintes qui s’exercent sur elle doivent dépasser un seuil critique. Le temps de déformation doit en outre être suffisamment long. Les émulsifiants recouvrent ensuite les nouvelles surfaces de gouttes et empêchent ainsi la coalescence. Le type d’apport d’énergie dans la zone de dispersion détermine quelles forces agissent sur les gouttes et avec quelle intensité. Les gouttes mal stabilisées fusionnent à nouveau lorsqu’elles se heurtent, par exemple en l’absence d’émulsifiants.
Ce qui influence la taille des gouttelettes
- L’énergie de cisaillement (taux de cisaillement dv/ds)
- L’émulsifiant adapté
- Le temps de séjour dans la zone de denture
- Des stabilisants appropriés comme des épaississants ou des gélifiants
Ce qui perturbe la formation des gouttelettes
- La cavitation dans la zone de cisaillement, c’est-à-dire des conditions non définies dans la denture rotor-stator
- Des temps de séjour trop courts dans la denture
Un savoir-faire d’inventeur en technique d’homogénéisation
Chez nous, l’homogénéisation est une affaire de famille : depuis 1978, Erwin Seefried, le père de notre fondateur, est cité comme inventeur dans des brevets sur les homogénéisateurs – de la denture rotor-stator au rotor de dispersion à denture en labyrinthe, en passant par les systèmes racleurs. Ce savoir nourrit chaque conception et chaque optimisation de procédé. En savoir plus sur notre histoire →
Choisir l’homogénéisateur adapté
Le défi particulier consiste à mélanger sans grumeaux des liquides non miscibles, éventuellement avec des solides. Des énergies de cisaillement élevées sont surtout utiles lorsque des gouttelettes d’émulsion ultrafines sont recherchées. Selon les exigences, les équipements suivants sont judicieux :
- Aspiration de différentes phases directement dans la zone de denture, par exemple selon le procédé chaud-froid (hot-cold)
- Dilution d’éthersulfate en continu
- Incorporation de poudres
- Alimentation dosée simultanée de plusieurs phases liquides
Le procédé et le degré d’automatisation souhaité déterminent le choix et la version du système d’homogénéisation. Nous concevons pour vous la variante optimale, y compris pour des solutions hors standard. Nous vous conseillons également sur les mélangeurs-homogénéisateurs d’occasion.
Pour la pesée et le dosage de matières premières liquides, notre station de dosage innovante vous fait gagner beaucoup de temps et d’efforts.
Autres procédés
Questions fréquentes sur l’homogénéisation
Quel est l’objectif de l’homogénéisation ?
Donner à un mélange une structure aussi uniforme que possible – même avec des composants qui ne sont pas solubles les uns dans les autres. En pharmacie, elle garantit que chaque fraction d’un médicament contient la même proportion de principe actif.
Qu’est-ce qui influence la taille des gouttelettes ?
L’énergie ou le taux de cisaillement, l’émulsifiant adapté, le temps de séjour des gouttelettes dans la zone de denture et des stabilisants appropriés comme des épaississants et des gélifiants.
Qu’est-ce qui perturbe une formation uniforme des gouttelettes ?
Surtout la cavitation dans la zone de cisaillement de la denture rotor/stator et des temps de séjour trop courts dans la denture. Les gouttes insuffisamment stabilisées ont en outre tendance à la coalescence.
Quels équipements spéciaux sont utiles sur un homogénéisateur ?
Selon les exigences, p. ex. l’aspiration de différentes phases directement dans la zone de denture (hot-cold), la dilution d’éthersulfate en continu, l’incorporation de poudres ou l’alimentation dosée simultanée de plusieurs phases liquides.