Eine häufige Form der Homogenisiertechnik ist das Rotor/Stator-System nach Professor P. Willems. Durch verschiedene Arten von Rotoren und Statoren wird – abhängig von der Drehzahl – das Dispergierergebnis bestimmt. Das Rotor/Stator-System ist das Herzstück jeder Misch- und Homogenisieranlage für Emulsionen und Suspensionen.
So funktioniert ein Rotor/Stator-System
- 1AnsaugenDas Produkt wird zentral in das Rotor/Stator-System eingesaugt.
- 2BeschleunigenDer schnell laufende Rotor beschleunigt es zentrifugal nach außen.
- 3ScherenAn den Zahnkränzen wird es stark beschleunigt und am Scherspalt nahezu auf 0 abgebremst.
- 4ZerkleinernDie hochfrequenten Scherkräfte sorgen für eine optimale Dispergier- und Emulgierwirkung.
Für eine stabile Emulsion wird eine möglichst große Gesamt-Tröpfchenoberfläche benötigt – das gelingt nur mit sehr kleinen Tröpfchen und einem geeigneten Emulgator, z. B. bei Öl/Wasser- oder Wasser/Öl-Emulsionen.
Einsatzgebiete der Homogenisiertechnik
Emulgieren
Mischen zweier nicht stabil mischbarer Flüssigkeiten: Eine hydrophobe (z. B. Öl) und eine hydrophile Phase (z. B. Wasser) werden dauerhaft miteinander vermischt.
Suspendieren
Verteilen eines nicht löslichen Feststoffes in einer Flüssigkeit – oft mit hohen Turbulenzen und speziellen Rotorgeometrien, z. B. für Wirkstoffe oder Farbpartikel.
Lösen
Beim Lösen von Stoffen in einer Flüssigkeit werden in der Regel hohe Turbulenzen benötigt, um effiziente Produktionszeiten zu erreichen.
Desagglomerieren
Einarbeiten und Zerkleinern trockener Partikel (z. B. Pulver) in Flüssigkeiten. Trockene Pulver neigen dazu, zu verklumpen.
Entscheidend für die Feinheit: Geometrie, Scherspalt und Umfangsgeschwindigkeit
Ob Emulsion, Suspension, Lösung oder Desagglomeration – drei Faktoren bestimmen, wie fein das Ergebnis mit einem Homogenisator wird:
Die Formgebung des Rotor/Stator-Systems ist ausschlaggebend für eine optimale Dispergierwirkung. Mit jahrelanger Erfahrung legt die SEEFRIED Verfahrenstechnik GmbH das passende Dispergiersystem für Ihre Aufgabe aus.
Häufige Fragen zur Homogenisiertechnik
Wie funktioniert ein Rotor/Stator-Homogenisator?
Der Rotor läuft mit hoher Geschwindigkeit am verzahnten Stator vorbei. Das Produkt wird zentral angesaugt, nach außen beschleunigt und im Scherspalt zwischen den Verzahnungen stark abgebremst. Die dabei entstehenden Scherkräfte zerkleinern Tröpfchen und Partikel und sorgen für eine optimale Dispergier- und Emulgierwirkung.
Was bestimmt die Feinheit einer Emulsion oder Suspension?
Entscheidend sind die Geometrie des Rotor/Stator-Systems (Anzahl der Zähne und Zahnreihen, Größe der Zahnlücken), die Scherspaltgröße und die Umfangsgeschwindigkeit – jeweils abgestimmt auf Viskosität und Empfindlichkeit des Produkts.
Was ist der Unterschied zwischen Emulgieren und Suspendieren?
Beim Emulgieren werden zwei nicht stabil mischbare Flüssigkeiten, z. B. Öl und Wasser, dauerhaft miteinander vermischt – meist mithilfe eines Emulgators. Beim Suspendieren wird ein nicht löslicher Feststoff gleichmäßig in einer Flüssigkeit verteilt.
Unterstützen Sie bei der Auswahl des passenden Homogenisators?
Ja. Auf Basis unserer langjährigen Erfahrung legen wir das geeignete Rotor/Stator-System für Ihr Produkt und Ihre Prozessanforderungen aus.