Omogeneizzazione con miscelatori ad alto taglio

Garantire un prodotto finale omogeneo è un aspetto essenziale della produzione di un'ampia gamma di prodotti in molti settori.

L'omogeneità è importante per una serie di motivi: migliorare l'aspetto e la consistenza di un prodotto come creme e unguenti cosmetici o farmaceutici; attivare e massimizzare la resa degli ingredienti funzionali; e per garantire la stabilità a scaffale, in particolare con sospensioni farmaceutiche come i vaccini, o per aumentare la durata di conservazione di prodotti come salse ed emulsioni aromatiche.

Quando la maggior parte delle persone pensa all'omogeneizzazione, ciò che viene in mente sono gli omogeneizzatori ad alta pressione, che sono dispositivi potenti che utilizzano una pompa a pistone per forzare il prodotto attraverso un'apertura regolabile molto piccola ad alta pressione. Sebbene questi dispositivi possano garantire prodotti omogenei, richiedono una grande quantità di energia e spese in conto capitale.

Tuttavia, ciò che molte persone non si rendono conto è che per la stragrande maggioranza dei prodotti non è effettivamente necessario un omogeneizzatore ad alta pressione. Ridurre la dimensione dei globuli o delle particelle fino a circa 2 – 5 micron è un grado di omogeneizzazione sufficiente per prodotti come creme e unguenti, sospensioni, ecc. in alcuni casi, a seconda della formulazione, è possibile ottenere anche risultati più fini fino a 0,5 micron con un miscelatore Silverson, eliminando la necessità di costose apparecchiature di omogeneizzazione nel processo di produzione.

Questo è quello che è successo di recente quando un produttore di aromi ha acquistato un miscelatore Silverson Batch dopo aver ottenuto risultati positivi su scala di laboratorio. Prima di contattare Silverson, l'azienda utilizzava un processo che si basava sulla miscelazione degli ingredienti per lungo tempo utilizzando un agitatore convenzionale per formare una premiscela. Questa premiscela è stata quindi alimentata più volte attraverso un omogeneizzatore ad alta pressione per ottenere una granulometria uniforme di 5 micron.

Dopo aver visto l'animazione "Che cos'è l'omogeneizzazione" di Silverson Mixing Science sul sito Web di Silverson, l'azienda si è messa in contatto per scoprire quale dimensione delle particelle si poteva ottenere utilizzando un miscelatore Silverson High Shear. È stata organizzata una prova per testare l'applicazione delle aziende su scala di laboratorio.

Per la prova è stato utilizzato un miscelatore Silverson Laboratory dotato di una testa di disintegrazione per uso generico. Mantenendo gli ingredienti e la formulazione gli stessi del processo attuale, utilizzando il miscelatore Silverson Laboratory l'azienda è stata in grado di ottenere una dimensione uniforme delle particelle di circa 1,5 micron dopo soli cinque minuti di miscelazione. Si trattava di un'enorme riduzione del tempo di lavorazione rispetto al precedente miscelatore e la dimensione delle particelle era stata ridotta in modo sufficientemente fine e uniforme da poter eliminare completamente la fase di omogeneizzazione ad alta pressione.

L'azienda si è immediatamente ampliata e ha acquistato un miscelatore batch che è stato aggiunto alla linea di processo ed è stato in grado di produrre aromi di alta qualità per loro in un tempo molto più rapido. Nella maggior parte dei casi, l'azienda ora bypassa la fase di omogeneizzazione ad alta pressione, ma quando viene utilizzata, la premiscela creata con il miscelatore batch significa che passa a una velocità molto più elevata e in un unico passaggio.

I miscelatori Silverson sono in grado di ottenere questi risultati grazie alla testa di lavoro rotore/statore di precisione che genera velocità di taglio eccezionalmente elevate in un processo di miscelazione/omogeneizzazione a tre stadi; in primo luogo il rotore ad alta velocità aspira i materiali nella testa di lavoro dove vengono miscelati intensamente. La forza centrifuga spinge quindi i materiali alla periferia della testa di lavoro e li sottopone a taglio meccanico nello spazio di precisione tra il rotore e lo statore. Questo è seguito da un intenso taglio idraulico, poiché il prodotto viene forzato attraverso lo schermo dello statore ad alta velocità e fatto circolare nuovamente nella miscela. Il materiale fresco viene continuamente aspirato nella testa di lavoro, riducendo progressivamente la dimensione delle particelle e ottenendo rapidamente un prodotto omogeneo e uniforme.

Il produttore di aromi è stato immediatamente in grado di ampliare la propria applicazione senza la necessità di ulteriori prove o riformulazioni poiché tutti i miscelatori ad alto taglio Silverson sono costruiti con le stesse tolleranze fini, dimostrando che i risultati ottenuti su scala di laboratorio possono essere facilmente replicati su scale più grandi. E con la più ampia gamma di capacità di un singolo produttore, qualunque sia la dimensione del tuo lotto, Silverson può aiutarti a trovare il miscelatore giusto per le tue esigenze.

Con oltre 70 anni di esperienza nella miscelazione, Silverson ha un livello di competenza senza pari e ha aiutato migliaia di aziende a soddisfare le loro esigenze di miscelazione uniche.