L'obiettivo dell'omogeneizzazione è ottenere una struttura della miscela il più uniforme possibile. Spesso con questo termine si intende anche la miscelazione omogenea di componenti che non si sciolgono l'uno nell'altro. In farmaceutica, l'omogeneizzazione garantisce che qualsiasi quantità di un medicinale contenga la stessa proporzione di tutte le sostanze, soprattutto dei principi attivi.
Batch e in linea
Processo batch
Per omogeneizzare efficacemente i solidi, di norma si agita e si miscela contemporaneamente. Si ottiene così un'efficace miscelazione solido-liquido.
Processo in linea
Speciali valvole di dosaggio riuniscono le fasi in punti determinati e le prebagnano prima dell'omogeneizzazione.
I liquidi non miscibili sono più difficili da miscelare a causa delle differenze di densità. Per questo l'omogeneizzazione deve ridurre le dimensioni delle goccioline di liquido.
Applicazioni
Un esempio noto è il latte. Un omogeneizzatore ad alta pressione riduce i globuli di grasso a una dimensione uniforme, in modo che si distribuiscano omogeneamente e nel latte non affiori la panna. Il processo è importante anche nella cosmetica e nella chimica, ad esempio per:
Come si rompono le goccioline durante l'omogeneizzazione
Affinché una goccia si rompa, le sollecitazioni che agiscono su di essa devono superare un valore critico. Inoltre il tempo di deformazione deve essere sufficientemente lungo. Successivamente gli emulsionanti ricoprono le nuove superfici delle gocce, impedendo così la coalescenza. Il tipo di apporto energetico nella zona di dispersione determina quali forze agiscono sulle gocce e con quale intensità. Le gocce poco stabilizzate si fondono di nuovo quando si scontrano, ad esempio in mancanza di emulsionanti.
Fattori che influenzano la dimensione delle goccioline
- L'energia di taglio (velocità di taglio dv/ds)
- L'emulsionante adatto
- Il tempo di permanenza nella zona della dentatura
- Stabilizzanti adeguati, come addensanti o gelificanti
Fattori che disturbano la formazione delle goccioline
- Cavitazione nella zona di taglio, ovvero condizioni non definite nella dentatura rotore-statore
- Tempi di permanenza troppo brevi nella dentatura
Know-how da inventori nella tecnica di omogeneizzazione
Da noi l'omogeneizzazione è una questione di famiglia: dal 1978 Erwin Seefried, padre del nostro fondatore, compare come inventore in brevetti relativi agli omogeneizzatori, dalla dentatura rotore-statore ai sistemi di raschiatori fino al rotore di dispersione con dentatura a labirinto. Queste conoscenze confluiscono in ogni progettazione e ottimizzazione di processo. Maggiori informazioni sulla nostra storia →
Scegliere l'omogeneizzatore adatto
La sfida particolare consiste nel miscelare senza grumi liquidi non miscibili, eventualmente insieme a solidi. Elevate energie di taglio sono utili soprattutto quando si richiedono goccioline di emulsione finissime. A seconda dei requisiti, sono utili le seguenti dotazioni:
- Aspirazione di diverse fasi direttamente nella zona della dentatura, ad esempio nel processo hot-cold
- Diluizione di etere solfato in continuo
- Incorporazione di polveri
- Alimentazione dosata simultanea di più fasi liquide
Il processo e il grado di automazione desiderato determinano la scelta e l'esecuzione del sistema di omogeneizzazione. Progettiamo per Lei la variante ottimale, anche per soluzioni fuori standard. Inoltre La consigliamo in merito a miscelatori omogeneizzatori usati.
Nella pesatura e nel dosaggio di materie prime liquide, la nostra innovativa stazione di dosaggio Le fa risparmiare molto lavoro.
Altri processi
Domande frequenti sull'omogeneizzazione
Qual è l'obiettivo dell'omogeneizzazione?
Conferire a una miscela una struttura il più uniforme possibile, anche con componenti non solubili l'uno nell'altro. In farmaceutica garantisce che ogni porzione di un medicinale contenga la stessa quantità di principio attivo.
Che cosa influenza la dimensione delle goccioline?
L'energia o velocità di taglio, l'emulsionante adatto, il tempo di permanenza delle goccioline nella zona della dentatura e stabilizzanti adeguati, come addensanti e gelificanti.
Che cosa disturba una formazione uniforme delle goccioline?
Soprattutto la cavitazione nella zona di taglio della dentatura rotore-statore e tempi di permanenza troppo brevi nella dentatura. Inoltre le gocce non sufficientemente stabilizzate tendono alla coalescenza.
Quali dotazioni speciali sono utili per l'omogeneizzatore?
A seconda dei requisiti, ad es. l'aspirazione di diverse fasi direttamente nella zona della dentatura (hot-cold), la diluizione di etere solfato in continuo, l'incorporazione di polveri o l'alimentazione dosata simultanea di più fasi liquide.