Welche Geräte werden zum Mischen viskoser Materialien verwendet?

Einführung

Wie Sie wissen, stellen hochviskose Materialien aufgrund ihrer schlechten Fließfähigkeit und ungleichmäßigen Mischung aufgrund ihrer hohen Viskosität häufig Probleme beim Mischen dar. Welche Art von Rührwerk sollten wir also für den Umgang mit diesen hochviskosen Materialien wählen?

Was gilt als viskoses Material?

Was genau gilt also als „viskos“? Im Grunde ist es alles, was sich dem Fluss widersetzt und viel Kraft braucht, um sich zu bewegen oder zu rühren. Im Gegensatz zu Wasser oder Saft ähneln diese Materialien eher Pasten oder Gelen – sie können sehr dick sein, von 10.000 bis zu über einer Million cps. Diese Dicke erschwert das Mischen, da das Material nicht gut fließt und „tote Stellen“ entstehen kann, in denen sich nichts vermischt.

Diese Materialien sind so hartnäckig und gummiartig – sie fließen praktisch wie der Kaugummi, den Sie unter Ihrem Schuh vergessen haben. Um sie in Bewegung zu bringen, benötigen Sie einen Mixer, der ein starkes Drehmoment und eine starke Scherkraft liefern kann. Manchmal benötigt die Industrie sogar Verstärkungen wie Vakuum, Erhitzen oder Kühlen, um alles vollständig zu vermischen. Die gute Nachricht? Wir wissen genau, welche Maschine der Herausforderung gewachsen ist!

Welche Art von Mischer wird üblicherweise für viskose Materialien verwendet?

Planetenmischer
Planetenmischer gehören zu den am häufigsten verwendeten Geräten zur Verarbeitung hochviskoser Materialien wie Cremes, Pasten, Gele, Bindemittel und dickflüssiger Lebensmittel.
Funktionen
Doppelte Planetenmischköpfe ermöglichen ein „totwinkelfreies“ Mischen
Kann mit einem Vakuumentgasungssystem ausgestattet werden
Hochviskose Mischeffizienz
Die Mischpaddel drehen sich um ihre eigene Achse + rotieren um den Behälter

Vakuum-Emulgiermischer
Vakuum-Emulgiermischer dienen der Herstellung glatter und stabiler Emulsionen und werden daher häufig bei der Herstellung von Kosmetika, Hautpflegeprodukten, Pharmazeutika und Lebensmitteln eingesetzt.
Funktionen
Der Homogenisierungskopf mit hoher Scherung kann feste Pulver vollständig dispergieren.
Vakuumumgebung verhindert Blasenbildung.
Kann erhitzt und gekühlt werden. 
Hochfrequenzeinsatz in der Kosmetik- und Pharmaindustrie.

Bandmixer
Ein Bandmischer ist eine vielseitige Mischmaschine, die häufig zum Mischen von Pulvern, Granulaten und mittelviskosen Pasten in der Lebensmittel-, Chemie- und Pharmaindustrie verwendet wird.
Funktionen
Sanft und bietet dennoch eine breite Mischungsabdeckung
Kann mit einem Heizmantel ausgestattet werden
Geeignet für die Lebensmittelindustrie (Soßen und pastöse Produkte)

Sigma-Mixer
Der Sigma-Mischer, auch als Z-Blade-Kneter bekannt, ist ein Hochleistungsmischgerät, das für die Verarbeitung von Materialien mit extrem hoher Viskosität und übermäßiger Viskosität entwickelt wurde, die mit herkömmlichen Mischern nicht verarbeitet werden können.
Funktionen
Leistungsstarke Knetfähigkeit
Hohes Drehmoment
Die bevorzugte Ausrüstung für die Handhabung extrem hochviskoser Produkte (>1.000.000 cps)

Hochschermischer
Hochschermischer sind im Grunde das „The Flash“ der Mischwelt – sie können alles schnell dispergieren, emulgieren und homogenisieren, von Flüssigkeit-Flüssigkeit-Mischungen bis hin zu Flüssigkeit-Pulver-Mischungen. Ihr Hochgeschwindigkeits-Rotor-Stator-Aufbau erzeugt äußerst starke Scherkräfte, was bedeutet, dass sich Pulver schnell auflösen und Emulsionen superfein und stabil werden. Da sie schnell arbeiten und sich noch schneller mischen, sind sie überall anzutreffen – in Kosmetiklaboren, in Chemiefabriken, in der Pharmaproduktion und sogar in der Lebensmittelverarbeitung. Überall dort, wo etwas richtig gut gemixt werden muss, sind diese Jungs der richtige Ansprechpartner.
Funktionen
Starke Scherkraft zur Homogenisierung und Feinpartikelreduzierung
Kann zusammen mit einem Vakuum-Emulgiermischer verwendet werden
Für extrem hochviskose Materialien alleine nicht geeignet, aber ideal für mittel- bis hochviskose Systeme

Welchen Mixer soll ich wählen?

Lebensmittelindustrie

Wenn Sie nach einer Maschine suchen, die Ihre Getränke oder Flüssigkeiten/Mischungen mit niedriger bis mittlerer Viskosität wie Cremes und Saucen gleichmäßig mischen kann, ist ein High-Shear-Mixer die richtige Wahl für schnelles und gleichmäßiges Mischen. Für dickere Marmeladen benötigen Sie möglicherweise einen Planetenmixer, um noch zuverlässigere Ergebnisse zu erzielen. 

Natürlich vergessen wir nicht, dass Sie den Bandmixer wählen können, wenn Sie Pulver (Gewürzpulver, Würzpulver, Trockenmischungen), trockene Pulver mit einer kleinen Menge Flüssigkeit oder körnige/pulverförmige Materialien mischen müssen, um eine gleichmäßige Mischung zu erreichen. Diese Methode ist einfach aufgebaut, eignet sich aber sehr gut für großvolumige trockene/halbtrockene Materialien.

Kosmetikindustrie

Wir alle wissen, dass kosmetische Formeln ein ganzes Drama sein können – es gibt Ölphasen, Wasserphasen, Emulgatoren, Verdickungsmittel, Pulver … im Grunde eine kleine Armee von Inhaltsstoffen, die nicht immer miteinander harmonieren. Um die Sache einfach zu halten (und Ihnen Kopfschmerzen beim Mischen zu ersparen), haben wir Informationen zu den beiden am häufigsten verwendeten Maschinen zusammengestellt: Hochgeschwindigkeits-Schermischer und Vakuum-Emulgiermischer.

Der Hochschermischer eignet sich für Cremes, Lotionen, Seren und Körperlotionen, da er Pulver, Kolloide und Verdickungsmittel schnell dispergieren und Öltröpfchen verfeinern kann, um eine stabile Emulsion zu bilden. Es ist die ideale Wahl zum Emulgieren der Öl- und Wasserphase.

Vakuum-Emulgiermixer sind so ziemlich die VIP-Gäste in der Beauty-Welt – vor allem, wenn Sie ausgefallene Cremes, Lotionen oder Grundierungen herstellen. Sie mischen unter Vakuum, wodurch im Grunde alle winzigen Luftblasen abgesaugt werden, sodass Ihr Produkt glatt und makellos herauskommt. Dann greift der Homogenisierungskopf ein und zerkleinert diese Öltröpfchen in superkleine, supergleichmäßige Stücke. So bleibt alles stabil, sodass die Formel nicht wie bei einer unordentlichen Trennung zerfällt. Aus diesem Grund ist diese Maschine ein absolutes Biest, wenn es um dicke, pastöse Materialien geht – die Art, von der man wirklich überzeugen muss, sie zu mischen.

Die Auswahl der richtigen Maschine basierend auf dem Projekt, das Sie starten möchten, erspart Ihnen unnötigen Ärger.

Chemische Industrie

Chemische Rohstoffe sind vielfältig und erfordern ein hohes Maß an Dispergierung, Scherfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Materialverträglichkeit.

Für die Verarbeitung hochviskoser Pasten wie Klebstoffe, Epoxidharze und Dichtstoffe empfehlen wir den Planetenmischer, der sein hohes Drehmoment zur Verarbeitung dieser Materialien nutzt.

Für die Verarbeitung von Tinten, Leimen und Farbstoffen ist der High-Shear-Mischer nach wie vor eine gute Wahl. Seine starke Scherkraft ermöglicht eine schnelle Dispersion von Pulvern und die Verfeinerung feiner Partikel, wodurch es für Flüssigkeit-Flüssigkeit- und Pulver-Flüssigkeit-Anwendungen geeignet ist.

Für die Verarbeitung korrosiver chemischer Rohstoffe ist es wichtig, eine Maschine aus Edelstahl SUS316 auszuwählen, um Korrosion zu verhindern.

Fazit

Abhängig von den Eigenschaften der Materialien wissen wir, dass es verschiedene Arten von Mischmaschinen gibt, die für die Verarbeitung unterschiedlicher Materialien unter unterschiedlichen Bedingungen geeignet sind und eine vollständige Durchmischung ermöglichen, um den von Ihnen benötigten idealen Zustand zu erreichen. Berücksichtigen Sie bei der Auswahl einer geeigneten Maschine bitte mehrere Faktoren wie Viskosität, Heizbedingungen, Vakuumentgasung, Anforderungen an die Gleichmäßigkeit der Mischung, ob eine CIP-Reinigung erforderlich ist, Maschinenmaterial und Branchen-GMP.
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