粘性材料の混合にはどの装置が使用されますか?

はじめに

ご存知のとおり、高粘度の材料は、粘度が高いために流動性が低く、混合が不均一になるため、混合中に問題が発生することがよくあります。では、このような高粘度材料を扱うにはどのような撹拌機を選べばよいのでしょうか？

粘性材料とは何ですか?

では、「粘性」とは正確には何でしょうか?基本的に、それは流れに抵抗し、動かしたりかき混ぜたりするのに大きな力を必要とするものです。水やジュースとは異なり、これらの材料はペーストまたはゲルに似ており、10,000 cps から 100 万 cps を超える非常に濃厚なものもあります。この厚さでは材料がうまく流れず、何も混ざらない「デッドスポット」が残る可能性があるため、混合が困難になります。

これらの素材は非常に頑固で粘着性があり、靴の下に忘れたチューインガムのように流れ出ます。それらを動かすには、重大なトルクと強力なせん断力を提供できるミキサーが必要です。業界では、すべてを完全にブレンドするために、真空、加熱、冷却などの補強を必要とすることもあります。良いニュースは？私たちはどのマシンがこの挑戦に適しているかを正確に知っています。

粘性材料にはどのようなタイプのミキサーが一般的に使用されますか?

プラネタリーミキサー
プラネタリーミキサーは、クリーム、ペースト、ゲル、バインダー、濃厚な食品などの高粘度材料を処理するために最も一般的に使用される装置の 1 つです。
特長
デュアルプラネタリーミキシングヘッドにより「死角のない」混合を実現
真空脱泡装置の搭載可能
高粘度の混合効率
ミキシングパドルは独自の軸に沿って回転し、コンテナの周囲を回転します。

真空乳化ミキサー
真空乳化ミキサーは、滑らかで安定した乳化物を調製するように設計されているため、化粧品、スキンケア製品、医薬品、食品の製造に広く使用されています。
特長
高せん断ホモジナイズヘッドにより固体粉末を完全に分散させることができます。
真空環境により気泡の発生を防ぎます。
加熱と冷却が可能です。 
化粧品や製薬業界で高頻度に使用されます。

リボンブレンダー
リボン ブレンダーは、食品、化学、製薬業界で粉末、顆粒、および適度な粘度のペーストを組み合わせるために一般的に使用される多用途混合機です。
特長
穏やかでありながら幅広い混合範囲を提供します
ヒータージャケットを装備可能
食品業界（ソースやペースト状製品）に最適

シグマミキサー
Z ブレード ニーダーとしても知られるシグマ ミキサーは、従来のミキサーでは処理できない、非常に高い粘度や過度の粘度を持つ材料を処理するために設計された強力な混合装置です。
特長
強力な混練能力
高トルク
非常に高粘度の製品 (>1,000,000 cps) を取り扱うのに推奨される装置

高せん断ミキサー
高せん断ミキサーは基本的に混合界の「フラッシュ」です。液体と液体から液体と粉末のブレンドに至るまで、あらゆるものを迅速に分散、乳化、均質化できます。高速のローターとステーターのセットアップにより、非常に強力なせん断力が発生します。これは、粉末が迅速に溶解し、エマルジョンが非常に細かく安定したものになることを意味します。これらは素早く作用し、さらに速く混合するため、化粧品研究所、化学工場、医薬品製造、さらには食品加工など、あらゆる場所で目にすることができます。何かをうまく混ぜる必要がある場合は、これらの人が頼りになります。
特長
強力なせん断力により均質化と微粒子の低減を実現
真空乳化ミキサーと併用可能
単独では非常に高粘度の材料には適しませんが、中粘度から高粘度のシステムには最適です。

どのミキサーを選べばよいでしょうか?

食品産業

飲料やクリームやソースなどの低粘度から中粘度の液体/混合物を均一に混合できるマシンをお探しの場合、迅速かつ均一に混合できる高せん断ミキサーが最適です。濃厚なジャムの場合は、さらに信頼性の高い結果を得るためにプラネタリー ミキサーが必要になる場合があります。 

もちろん、粉末（スパイスパウダー、シーズニングパウダー、ドライミックス）を混合したり、ドライパウダーと少量の液体を混合したり、粒状/粉末材料を混合したりする必要がある場合は、リボンブレンダーを選択して均一な混合を実現できることを忘れません。この方法は構造が簡単ですが、大量の乾燥/半乾燥材料に非常に適しています。

化粧品産業

化粧品の配合が大きなドラマになることは誰もが知っています。油相、水相、乳化剤、増粘剤、粉末など、基本的には常にうまく調和するとは限らない成分の小さな軍隊があります。そこで、物事をシンプルにするため (そして混合の頭痛の種を避けるため)、最も頻繁に使用される 2 つの機械、高速せん断ミキサーと真空乳化ミキサーに関する情報をまとめました。

高せん断ミキサーは、粉末、コロイド、増粘剤を素早く分散させ、油滴を精製して安定したエマルジョンを形成できるため、クリーム、ローション、セラム、ボディローションに適しています。油相と水相を乳化させるのに最適です。

真空乳化ミキサーは、特に高級クリーム、ローション、ファンデーションを作るときに、美容の世界ではかなりのVIPゲストです。それらは真空下で混合され、基本的に小さな気泡がすべて吸い取られるため、製品は滑らかで完璧な仕上がりになります。次に、均質化ヘッドが介入して、油滴を非常に小さく、非常に均一なビットに粉砕し、すべてを安定に保つため、フォーミュラが乱雑に分裂することはありません。そのため、このマシンは、濃厚でペースト状の材料、つまり混合するには本当に説得力が必要な材料に関してはまったくの猛獣です。

開始する予定のプロジェクトに基づいて適切なマシンを選択すると、不要なトラブルを避けることができます。

化学工業

化学原料は多様であり、高レベルの分散、せん断強度、耐食性、材料適合性が必要です。

接着剤、エポキシ樹脂、シーラントなどの高粘度ペーストの加工には、高トルクを活かして加工するプラネタリーミキサーをおすすめします。

インク、接着剤、染料の処理には、高せん断ミキサーが依然として優れた選択肢です。強力なせん断力により粉体の迅速な分散と微粒子化が可能であり、液－液、粉－液の用途に適しています。

腐食性の化学原料を処理する場合には、腐食を防ぐためにSUS316ステンレス製の機械を選択することが不可欠です。

結論

材料の特性に応じて、さまざまな材料を異なる条件で処理するのに適したさまざまなタイプの混合機があり、必要な理想的な状態に完全に混合することができます。適切な機械を選択する際は、粘度、加熱条件、真空脱気、混合均一性要件、CIP 洗浄が必要かどうか、機械の材質、業界の GMP などの複数の要素を考慮してください。
粘性のある製品に最適なミキサーを選択するのにサポートが必要な場合は、 ZONESUN チームはカスタマイズされたソリューションを提供します。