Podczas dyspergowania z co najmniej dwóch substancji, które prawie się w sobie nie rozpuszczają ani nie łączą chemicznie, powstaje mieszanina heterogeniczna. Jedna substancja – faza rozproszona – zostaje możliwie drobno rozprowadzona w drugiej substancji, czyli w ośrodku dyspersyjnym (fazie ciągłej).
Co dzieje się podczas dyspergowania
Na granicy dwóch faz powstaje napięcie międzyfazowe. Dąży ono do możliwie najmniejszej powierzchni międzyfazowej i w ten sposób utrudnia powstanie układu, jakim jest dyspersja. Dyspergowanie zwiększa powierzchnie międzyfazowe poszczególnych faz i w ten sposób tworzy stan równowagi. Chodzi więc o intensywne, gwałtowne rozdrabnianie kropelek cieczy i cząstek ciał stałych. Następnie emulgatory i stabilizatory zapewniają dyspersji długą trwałość.
Emulsje i zawiesiny
W przemyśle dyspergowanie służy najczęściej do wytwarzania emulsji lub zawiesin. Obie mają ciekłą fazę ciągłą.
Emulsja
Również faza rozproszona jest ciekła, np. olej w wodzie. Więcej informacji: emulgowanie.
Zawiesina
W tym przypadku cząstki stałe rozprowadzone są w cieczy. Więcej informacji: sporządzanie zawiesin.
Typowe zastosowania to na przykład:
Co jest ważne przy dyspergowaniu
Dyspergowanie powinno być proste i efektywne, bez ryzyka dla jakości produktu końcowego. Nikt przecież nie chce kupić kremu, który po pewnym czasie ponownie rozdziela się na fazy.
- Precyzyjne dopasowanie do siebie surowców, temperatury, ciśnienia i wrażliwości na ścinanie
- Dyspergowanie w trybie batch lub inline w pracy ciągłej
- Metoda hot-cold: instalacja wprowadza chłodniejszą fazę wodną do gorącej fazy olejowej, dzięki czemu temperatura spada, a fazy chłodzenia ulegają skróceniu
- Odpowiedni dobór urządzenia dyspergującego i napędu już na etapie projektu
- Staranne zaplanowanie doprowadzania faz
Pokrewne procesy to homogenizacja i emulgowanie. Chętnie doradzimy również w zakresie tematu: używane mieszalniki homogenizujące i instalacje procesowe.
Płynne surowce mogą Państwo racjonalnie ważyć i dozować dzięki naszemu nowemu rozwiązaniu, jakim jest stacja dozowania.
Inne procesy
Najczęstsze pytania dotyczące dyspergowania
Co oznacza dyspergowanie?
Podczas dyspergowania jedna substancja (faza rozproszona) zostaje możliwie drobno rozprowadzona w innej substancji (fazie ciągłej), w której nie rozpuszcza się lub rozpuszcza się w niewielkim stopniu i z którą nie łączy się chemicznie. Powstaje mieszanina heterogeniczna, taka jak emulsja lub zawiesina.
Jak uzyskać stabilne dyspersje?
Dzięki intensywnemu rozdrobnieniu kropelek lub cząstek do możliwie jednakowej wielkości oraz zastosowaniu emulgatorów i stabilizatorów, które długotrwale zapobiegają rozwarstwianiu.
Na czym polega metoda hot-cold?
Chłodniejsza faza wodna jest dyspergowana w gorącej fazie olejowej. Dzięki temu temperatura spada już podczas dyspergowania, a kolejne fazy chłodzenia wyraźnie się skracają.
Batch czy inline – jak prowadzi się dyspergowanie?
Możliwe są oba warianty. Decydujące są skoordynowany dobór urządzenia dyspergującego, napędu i doprowadzania faz oraz surowce, temperatura, ciśnienie i wrażliwość na ścinanie.