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.
Der Rotor läuft mit hoher Geschwindigkeit am verzahnten Stator vorbei. Das Produkt wird beim Dispergieren zentral in das Rotor-Stator - System eingesaugt und durch die Rotation des Rotors zentrifugal nach außen beschleunigt. Beim Passieren der einzelnen Zahnkränze wird das Produkt tangential und radial stark beschleunigt und an dem Scherspalt der einzelnen Verzahnungen nahezu auf 0 abgebremst. Die dabei entstehenden hochfrequenten Scherkräfte der tangentialen Abbremsbewegungen und radialen Beschleunigungskräfte und den daraus resultierenden Strömungsverhältnisse sorgen für eine optimale Dispergier- und Emulgierwirkung. Um eine stabile Emulsion zu erhalten, wird eine möglichst große Totale-Tröpfchenoberfläche benötigt, dieses wird jedoch nur bei sehr kleinen Tröpfchen und mit einem geeigneten Emulgator erreicht, wie z. B. bei ÖL / Wasser oder Wasser / Öl - Emulsionen.
Emulgieren
Als Emulgieren wird der Mischprozess zweier nicht stabil mischbare Flüssigkeiten bezeichnet. Ziel ist es eine hydrophobe (z.B. Öl-) und eine hydrophile ( z.B. Wasser-) Phase dauerhaft miteinander zu vermischen.
Emulsionen neigen zur Phasentrennung (Entmischung), wenn sie nicht durch Emulgatoren stabilisiert werden.
Die wichtigste Eigenschaft einer Emulsion ist die Stabilität.
Suspendieren
Unter Suspendieren wird das Verteilen eines nicht löslichen Feststoffes in einer Flüssigkeit verstanden.
Zum Suspendieren werden oft hohe Turbulenzen und spezielle Rotorgeometrien benötigt (z. B. für Wirkstoffe, Farbpartikel, usw.)
Häufig werden im Pharmabereich zur gleichmäßigen Verteilung, Suspensionen in Gelen und Fettsalben eingemischt. um eine Sedimentation zu vermeiden.
Lösen
Beim Lösen von Stoffen in einer Flüssigkeit werden in der Regel hohe Turbolenzen für den Lösungsvorgang benötigt, um effiziente Produktionszeiten zu gewährleisten.
Desagglomerieren
Unter Desagglomerieren wird das einarbeiten und zerkleinern von trockenen Partikel (z.B. Pulver) in Flüssigkeiten verstanden.
Werden trockene Pulver mit einer Flüssigkeit zusammengebracht neigen diese häufig dazu zu verklumpen.
Diese Agglomerate werden mechanisch beim Dispergieren zerschlagen um eine möglichst große Oberfläche bei der Benetzung mit Flüssigkeiten zu erreichen.
Entscheidend für die Feinheit einer Emulsion, Suspension, Lösung, Desagglomeration mit einem Homogenisator
- Die Wahl der richtigen Geometrien
dieses ist stark abhängig von der Viskosität und der Empfindlichkeit der Emulsionen. Wichtig ist ebenfalls das Ansaugverhalten, die Anzahl der Zähne, der Anzahl Zahnreihen und die Größe der Zahnlücken - Der Abstand zwischen Rotor und Stator
(Scherspaltgröße) - Die Umfangsgeschwindigkeit (m/sek)
je höher die Umfangsgeschwindigkeit je größer der Dispergiereffekt, im Zusammenspiel mit den richtigen Geometrien und der Scherspaltgröße.
Die Formgebung des Rotor/Stator-Systems ist ausschlaggebend für eine optimale Dispergierwirkung. Um ein für jedes Produkt abgestimmtes Dispergierergebnis zu erreichen, muss das richtige Rotor - Stator System ausgewählt werden. Durch jahrelange Erfahrung kann die SEEFRIED Verfahrenstechnik GmbH Ihnen das geeignete Dispergier - System für Ihre Aufgaben auslegen.