Het doel van homogeniseren is een zo gelijkmatig mogelijke structuur van het mengsel. Vaak bedoelt men daarmee ook het uniform mengen van componenten die niet in elkaar oplossen. In de farmacie zorgt homogeniseren ervoor dat elke willekeurige hoeveelheid van een geneesmiddel hetzelfde aandeel van alle stoffen bevat, vooral van de werkzame stoffen.
Batch en inline
Batchproces
Om vaste stoffen doeltreffend te homogeniseren, wordt meestal tegelijkertijd geroerd en gemengd. Zo lukt effectief vast-vloeibaar mengen.
Inlineproces
Speciale doseerkleppen brengen de fasen op bepaalde punten samen en bevochtigen ze vóór het homogeniseren voor.
Niet-mengbare vloeistoffen zijn vanwege de dichtheidsverschillen moeilijker te mengen. Daarom moet het homogeniseren de grootte van de vloeistofdruppeltjes verkleinen.
Toepassingen
Een bekend voorbeeld is melk. Een hogedrukhomogenisator verkleint de vetbolletjes tot een gelijkmatige grootte, zodat ze zich gelijkmatig verdelen en de melk niet ontroomt. Ook in de cosmetica en de chemie is het proces belangrijk, bijvoorbeeld bij:
Hoe druppeltjes bij het homogeniseren breken
Om een druppel te laten breken, moeten de aangrijpende spanningen een kritische waarde overschrijden. Bovendien moet de vervormingstijd lang genoeg zijn. Daarna bedekken emulgatoren de nieuwe druppeloppervlakken en voorkomen zo de coalescentie. De manier van energie-inbreng in de dispergeerzone bepaalt welke krachten hoe sterk op de druppels werken. Slecht gestabiliseerde druppels vloeien bij een botsing weer samen, bijvoorbeeld wanneer emulgatoren ontbreken.
Dit beïnvloedt de druppelgrootte
- De afschuifenergie (afschuifsnelheid dv/ds)
- De juiste emulgator
- De verblijftijd in het tandingsgebied
- Geschikte stabilisatoren zoals verdikkingsmiddelen of geleermiddelen
Dit verstoort de druppelvorming
- Cavitatie in het afschuifgebied, dus geen gedefinieerde toestanden in de rotor-statortanding
- Te korte verblijftijden in de tanding
Uitvindersexpertise in de homogeniseertechniek
Homogeniseren is bij ons een familiezaak: Erwin Seefried, de vader van onze oprichter, staat sinds 1978 vermeld als uitvinder in octrooien voor homogenisatoren – van de rotor-statortanding en schrapersystemen tot de dispergeerrotor met labyrinttanding. Deze kennis vloeit in elk ontwerp en elke procesoptimalisatie. Meer over onze geschiedenis →
De juiste homogenisator kiezen
De bijzondere uitdaging ligt in het klontvrij mengen van niet-mengbare vloeistoffen, eventueel samen met vaste stoffen. Hoge afschuifenergieën helpen vooral wanneer zeer fijne emulsiedruppeltjes gewenst zijn. Afhankelijk van de eisen zijn de volgende uitrustingen zinvol:
- Aanzuigen van verschillende fasen rechtstreeks in het tandingsgebied, bijvoorbeeld in het hot-coldproces
- Verdunnen van ethersulfaat in een doorloopproces
- Inwerken van poeders
- Gedoseerde toevoer van meerdere vloeibare fasen tegelijkertijd
Proces en gewenst automatiseringsniveau bepalen de keuze en uitvoering van het homogeniseersysteem. Wij ontwerpen de optimale variant voor u, ook voor oplossingen buiten de standaard. Daarnaast adviseren wij u over gebruikte homogeniseermengers.
Bij het afwegen en doseren van vloeibare grondstoffen bespaart ons innovatieve doseerstation veel moeite.
Overige processen
Veelgestelde vragen over homogeniseren
Wat is het doel van homogeniseren?
Een mengsel een zo gelijkmatig mogelijke structuur geven – ook bij componenten die niet in elkaar oplosbaar zijn. In de farmacie zorgt het ervoor dat elke deelhoeveelheid van een geneesmiddel hetzelfde aandeel werkzame stof bevat.
Waardoor wordt de druppelgrootte beïnvloed?
Door de afschuifenergie of afschuifsnelheid, de juiste emulgator, de verblijftijd van de druppeltjes in het tandingsgebied en geschikte stabilisatoren zoals verdikkingsmiddelen en geleermiddelen.
Wat verstoort een gelijkmatige druppelvorming?
Vooral cavitatie in het afschuifgebied van de rotor-statortanding en te korte verblijftijden in de tanding. Onvoldoende gestabiliseerde druppels neigen bovendien tot coalescentie.
Welke speciale uitrustingen zijn bij de homogenisator zinvol?
Afhankelijk van de eisen bijv. het aanzuigen van verschillende fasen rechtstreeks in het tandingsgebied (hot-cold), het verdunnen van ethersulfaat in doorloop, het inwerken van poeders of de gelijktijdige gedoseerde toevoer van meerdere vloeibare fasen.