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균질화 기술과 로터-스테이터 시스템

균질화 기술의 대표적인 형태로는 다음이 있습니다: P. Willems 교수 방식의 로터/스테이터 시스템. 다양한 종류의 로터와 스테이터를 사용하며, 회전 속도에 따라 분산 결과가 결정됩니다. 로터/스테이터 시스템은 에멀션과 현탁액을 위한 모든 혼합 및 균질화 설비의 핵심입니다.

로터/스테이터 시스템의 작동 원리

  1. 1흡입제품이 로터/스테이터 시스템의 중앙으로 흡입됩니다.
  2. 2가속고속으로 회전하는 로터가 원심력으로 제품을 바깥쪽으로 가속시킵니다.
  3. 3전단치형 링에서 강하게 가속된 후 전단 간극에서 거의 0까지 감속됩니다.
  4. 4미세화고주파 전단력을 통해 다음과 같은 최적의 효과를 얻을 수 있습니다: 분산 효과, 유화 효과.

안정적인 에멀션을 얻으려면 액적의 총 표면적이 최대한 커야 합니다. 이는 매우 작은 액적과 적합한 유화제가 있어야만 가능하며, 예를 들어 수중유(O/W)형 또는 유중수(W/O)형 에멀션이 이에 해당합니다.

균질화 기술의 적용 분야

유화

안정적으로 섞이지 않는 두 액체의 혼합: 소수성 상(예: 오일)과 친수성 상(예: 물)을 지속적으로 혼합합니다.

유화제가 없으면 에멀션은 상분리되는 경향이 있습니다. 에멀션의 가장 중요한 특성은 안정성입니다.

현탁

불용성 고형분을 액체에 분산시키는 공정으로, 높은 난류와 특수한 로터 형상을 사용하는 경우가 많습니다. 적용 예: 유효 성분 또는 색소 입자.

제약 분야에서는 이 방식으로 만든 현탁액 제제를 침강을 방지하기 위해 다음 기제에 균일하게 혼입합니다: 겔 및 유성 연고.

용해

물질을 액체에 용해할 때는 효율적인 생산 시간을 달성하기 위해 일반적으로 높은 난류가 필요합니다.

탈응집

건조 입자(예: 분말)를 액체에 혼입하고 미세화하는 공정입니다. 건조 분말은 쉽게 뭉치는 경향이 있습니다.

응집체는 분산 공정에서 기계적으로 분쇄되어, 습윤 시 최대한 넓은 표면적을 확보합니다.

미세도를 좌우하는 요소: 형상, 전단 간극, 원주 속도

에멀션, 현탁액, 용액, 탈응집 중 어느 경우든 호모게나이저로 얻는 결과의 미세도는 다음 세 가지 요소로 결정됩니다:

올바른 형상제품의 점도와 민감도에 따라 달라집니다. 흡입 특성, 톱니 수와 톱니 열 수, 톱니 간격의 크기가 중요합니다.
전단 간극로터와 스테이터 사이의 간격에 따라 제품이 받는 전단의 강도가 결정됩니다.
원주 속도원주 속도(m/s)가 높을수록 분산 효과가 커지며, 이는 형상 및 전단 간극과 함께 작용합니다.

최적의 분산 효과를 얻으려면 로터/스테이터 시스템의 형상이 결정적입니다. 오랜 경험을 바탕으로 SEEFRIED Verfahrenstechnik GmbH 전문가들이 귀사의 용도에 맞는 분산 시스템을 설계합니다.

로터-스테이터 기술에 담긴 발명가의 노하우

로터-스테이터 시스템에 관한 당사의 지식에는 가족의 역사가 담겨 있습니다. 창업자 André Seefried의 부친인 Erwin Seefried는 1978년부터 호모게나이저 관련 특허에 발명자로 이름을 올리고 있으며, 여기에는 로터-스테이터 치형부, 래버린스 치형 분산 로터, 로터 보호 장치, 로터 중심부(로터 아이)로 직접 공급하는 유입 구조 등이 포함됩니다. 당사는 오늘날 이 경험을 호모게나이저의 설계, 최적화 및 수리에 활용하고 있습니다. 특허 목록 보기 →

균질화 기술에 관한 자주 묻는 질문

로터/스테이터 호모게나이저는 어떻게 작동합니까?

로터가 톱니가 있는 스테이터를 따라 고속으로 회전합니다. 제품은 중앙으로 흡입되어 바깥쪽으로 가속된 뒤, 치형부 사이의 전단 간극에서 급격히 감속됩니다. 이때 발생하는 전단력이 액적과 입자를 미세화하여 최적의 분산 및 유화 효과를 냅니다.

에멀션이나 현탁액의 미세도는 무엇으로 결정됩니까?

로터/스테이터 시스템의 형상(톱니 수와 톱니 열 수, 톱니 간격의 크기), 전단 간극의 크기, 원주 속도가 결정적이며, 각 요소는 제품의 점도와 민감도에 맞게 조정됩니다.

유화와 현탁의 차이는 무엇입니까?

유화는 오일과 물처럼 안정적으로 섞이지 않는 두 액체를 대개 유화제의 도움을 받아 지속적으로 혼합하는 것입니다. 현탁은 불용성 고형분을 액체에 균일하게 분산시키는 것입니다.

적합한 호모게나이저 선정도 지원합니까?

예. 당사는 오랜 경험을 바탕으로 귀사의 제품과 공정 요구 사항에 맞는 로터/스테이터 시스템을 설계합니다.

균질화 공정의 계획이나 최적화가 필요하십니까?

적합한 로터/스테이터 시스템의 설계와 선정을 지원해 드립니다. 전화: +49 4203 789492 또는 이메일: info@s-vt.net.