Prosesser

Homogenisering i prosessteknikken

Målet med homogenisering er en så jevn struktur i blandingen som mulig. Ofte menes det også en ensartet sammenblanding av komponenter som ikke løser seg i hverandre. I farmasien sikrer homogeniseringen at en hvilken som helst mengde av et legemiddel inneholder den samme andelen av alle stoffene, særlig av virkestoffene.

Svært fine dråperHøy skjærenergi for stabile emulsjoner.
Uten klumperSikker blanding også med faste stoffer.
Riktig utstyrHomogenisator valgt etter råvare og prosess.

Batch og inline

Batchprosess

For å homogenisere faste stoffer effektivt blir det som regel omrørt og blandet samtidig. Slik oppnås en effektiv blanding av faste stoffer og væsker.

Inlineprosess

Spesielle doseringsventiler fører fasene sammen på bestemte punkter og forfukter dem før homogeniseringen.

Ikke-blandbare væsker er vanskeligere å blande på grunn av forskjellene i tetthet. Derfor må homogeniseringen redusere størrelsen på væskedråpene.

Bruksområder

Et kjent eksempel er melk. En høytrykkshomogenisator finfordeler fettkulene til en jevn størrelse, slik at de fordeler seg jevnt og det ikke skilles ut fløte på melken. Prosessen er også viktig innen kosmetikk og kjemi, for eksempel ved:

Slik brytes dråpene opp ved homogenisering

For at en dråpe skal brytes opp, må spenningene som virker på den, overskride et kritisk nivå. I tillegg må deformasjonstiden være lang nok. Deretter dekker emulgatorer de nye dråpeoverflatene og hindrer dermed koalesens. Typen energitilførsel i dispergeringssonen bestemmer hvilke krefter som virker på dråpene, og hvor sterkt. Dårlig stabiliserte dråper flyter sammen igjen når de kolliderer, for eksempel når emulgatorer mangler.

Dette påvirker dråpestørrelsen

  • Skjærenergien (skjærhastighet dv/ds)
  • Riktig emulgator
  • Oppholdstiden i fortanningsområdet
  • Egnede stabilisatorer som fortykningsmidler eller geldannere

Dette forstyrrer dråpedannelsen

  • Kavitasjon i skjærområdet, altså ingen definerte forhold i rotor-stator-fortanningen
  • For korte oppholdstider i fortanningen

Oppfinnerkompetanse innen homogeniseringsteknikk

Homogenisering er en familiesak hos oss: Erwin Seefried, faren til vår grunnlegger, har siden 1978 vært oppført som oppfinner i patenter på homogenisatorer – fra rotor-stator-fortanningen via skrapesystemer til dispergeringsrotoren med labyrintfortanning. Denne kunnskapen går inn i hver dimensjonering og prosessoptimalisering. Mer om vår historie →

Velge riktig homogenisator

Den spesielle utfordringen er å blande ikke-blandbare væsker, eventuelt sammen med faste stoffer, uten klumper. Høy skjærenergi hjelper særlig når det kreves svært fine emulsjonsdråper. Avhengig av kravene er følgende utstyr hensiktsmessig:

  • Innsuging av ulike faser direkte i fortanningsområdet, for eksempel i hot-cold-prosessen
  • Fortynning av etersulfat i gjennomstrømningsprosess
  • Innarbeiding av pulver
  • Dosert tilførsel av flere væskefaser samtidig

Prosessen og ønsket automatiseringsgrad avgjør valg og utførelse av homogeniseringssystemet. Vi dimensjonerer den optimale varianten for dere, også for løsninger utenfor standarden. Vi gir dere også råd om brukte homogeniseringsblandere.

Ved innveiing og dosering av flytende råvarer sparer vår innovative doseringsstasjon dere for mye arbeid.

Andre prosesser

Leter dere etter riktig homogeniseringssystem? Vi gir dere gjerne råd, fra dimensjonering til ferdig anlegg.

Vanlige spørsmål om homogenisering

Hva er målet med homogenisering?

Å gi en blanding en så jevn struktur som mulig – også med komponenter som ikke er løselige i hverandre. I farmasien sikrer homogeniseringen at hver delmengde av et legemiddel inneholder den samme andelen virkestoff.

Hva påvirker dråpestørrelsen?

Skjærenergien eller skjærhastigheten, riktig emulgator, dråpenes oppholdstid i fortanningsområdet og egnede stabilisatorer som fortykningsmidler og geldannere.

Hva forstyrrer en jevn dråpedannelse?

Først og fremst kavitasjon i skjærområdet i rotor-stator-fortanningen og for korte oppholdstider i fortanningen. Utilstrekkelig stabiliserte dråper har dessuten tendens til koalesens.

Hvilket spesialutstyr er hensiktsmessig på homogenisatoren?

Avhengig av kravene f.eks. innsuging av ulike faser direkte i fortanningsområdet (hot-cold), fortynning av etersulfat i gjennomstrømning, innarbeiding av pulver eller samtidig dosert tilførsel av flere væskefaser.