Aufgaben: Verfahren zur Herstellung einer Emulsion Übung
1. Welche 4 Methoden unterscheiden wir zur Herstellung einer Emulgierung?
2. Nach welchem Prinzip funktionieren Rotor-Stator-Systeme?
3. Nenne Beispiele für Rotor-Stator-Systeme!
4. Nenne Beispiele für Strömungsmechanische Mittel!
5. Wie funktionieren Ultraschallgeneratoren?
6. Wie funktionieren Mikrostrukturierte Systeme?
7. Welche Parameter sind dabei für die Tropfengröße und deren Verteilung von Bedeutung?
Lösung: Verfahren zur Herstellung einer Emulsion Übung
1. Wir unterscheiden Rotor-Stator-Systeme, Strömungsmechanische Mittel, Ultraschallgeneratoren und Mikrostrukturierte Systeme.
2. Diese Systeme funktionieren nach dem Prinzip, dass sich ein Bauteil bewegt und ein Bauteil ruht.
3. Beispiele: Fantaschale, Rührwerke, Schüttler, Vibrationsmischer, Emulgierzentrifugen, etc.
4. Hier sind Hochdruckhomonenisatoren zu nennen, die aus einer Pumpe und Blenden oder Ventilen bestehen. Weitere Beispiele sind Prallplatten und Wirbelkammern.
5. Ein Ultraschallgeber zerkleinert durch hochfrequente mechanische Schwingungen die Tropfen, indem er eine Sonotrode in Resonanzschwingungen versetzt. Dadurch werden die Tropfen der zwei Phasen (Wasser- und Ölphase) zerkleinert und zu einer Phase vermischt.
6. Mittels Mikroporen in Membranen oder mittels Mikrokanälen können polydisperse oder monodisperse Öltropfen Partikel mit einstellbarem Größenbereich erzeugt werden.
7. Die Zusammensetzung der kontinuierlichen Phase (Emulgatortyp, Dichte, Viskosität), die Grenzflächenspannung zwischen den Phasen, der Volumenstrom der kontinuierlichen Phase bzw. Wandschubspannung, das Membranmaterial (Porendurchmesser, Hydrophilie, Porenform) und die Dichte, Viskosität und Flux der Ölphase.