In der Waschmittelindustrie werden Pulver- und Granulatprodukte hergestellt, die mehrere Komponenten zu hochwirksamen Reinigungsmitteln kombinieren. Dazu gehören Tenside, Wasserenthärter, Stabilisatoren, Schmutzträger, Füll- und Rieselsalze sowie funktionelle Zusatzstoffe, die gemeinsam Reinigungsleistung, Fließfähigkeit und Lagerstabilität bestimmen.

Metallseifen wie Calcium-, Magnesium-, Zink- oder Aluminiumstearat sind dagegen ein eigenständiges Produkt mit eigenem Anwendungsfeld: Sie dienen unter anderem als Schmiermittel in der Metallverarbeitung, als Stabilisatoren in der Kunststoffverarbeitung sowie als Fließ- und Tablettierhilfsmittel in Pharma-, Kosmetik- und Lebensmittelanwendungen. Bei amixon® werden Waschmittel und Metallseifen deshalb als zwei getrennte Produktlinien mit jeweils eigenen Prozessanforderungen behandelt, die jedoch auf demselben Maschinen- und Technikums-Know-how aufbauen.

Damit Pulverwaschmittel ihre Leistung entfalten, müssen die pulvrigen Rohstoffe vor der Formulierung homogen vorliegen und frei von Agglomeraten oder lokalen Konzentrationsunterschieden sein. Die verfahrenstechnische Aufgabe besteht darin, die heterogenen Ausgangsstoffe in eine stabile, entmischungsarme und reproduzierbare Mischung zu überführen – und gleichzeitig Fließeigenschaften und Rieselfähigkeit so einzustellen, dass Abfüll- und Verpackungsanlagen gleichmäßig befüllt werden können.

Kleinstadditive wie Zitrate, Polyasparaginsäure und tensidverträgliche Alkohole müssen im Mischprozess so verteilt werden, dass sie ihre Aufgabe im Endprodukt und im Abwasser erfüllen. Sie tragen dazu bei, dass waschaktive Substanzen durch natürliche Mikroorganismen vollständig abgebaut und Umweltbelastungen reduziert werden. Mischtechnik beeinflusst damit nicht nur Produktleistung und Anlagenproduktivität, sondern auch die ökologische Wirkung der Waschmittel.

Vertikal-Einwellenmischer (VM)

Präzisionsmischer für heterogene Pulverwaschmittel mit stark variierenden Schüttdichten. Er wird eingesetzt, wenn unterschiedlichste Pulverkomponenten – etwa Tenside, Füllstoffe oder funktionelle Zusatzstoffe – gleichmäßig kombiniert werden müssen.

Konus-Einwellenmischer (AM)

Konusmischer für Anwendungen, bei denen Produktschonung, flexible Chargengrößen und möglichst rückstandsfreie Entleerung gefragt sind. Er eignet sich insbesondere, wenn Kleinstanteile oder farbige Bestandteile gleichmäßig in Waschmittelpulver verteilt werden sollen.

Kontinuierlichmischer

Durchlaufmischer für pulvrige Waschmittel, in denen mehrere Komponentenströme kontinuierlich zu Vollwaschmitteln, Colorwaschmitteln oder Feinwaschmitteln kombiniert werden. Sie sind sinnvoll, wenn hohe Linienleistungen und konstante Mischgüten im Durchfluss gefordert sind.

Konus-Mischtrockner und -Reaktor (AMT)

Prozessapparat für die Herstellung von Metallseifen sowie andere Prozesse mit hohen Anforderungen an Wärmeübertragung. Beheizbare Wandungen und Mischwerkzeuge sorgen für eine gleichmäßige Wärmeführung, der konische Boden unterstützt saubere Restentleerung.

Der Konus-Einwellenmischer Typ AM eignet sich für Mischaufgaben, bei denen Produktschonung, flexible Chargengrößen und möglichst rückstandsfreie Entleerung gefragt sind. Das konische Design unterstützt eine gleichmäßige Produktbewegung und erleichtert die vollständige Austragung – ein Vorteil bei häufig wechselnden Rezepturen oder Farbstoffen sowie sensiblen Waschmittel-Bestandteilen.

Der AM-Mischer ist besonders interessant, wenn feine Additive oder Kleinstanteile ohne unerwünschte Agglomeratbildung eingebunden werden sollen. Die Geometrie des Mischers hilft, Totzonen zu vermeiden und Anhaftungen zu reduzieren, sodass eine homogene Verteilung erreicht wird.

amixon® Kontinuierlichmischer für pulvrige Waschmittel werden dort eingesetzt, wo Vollwaschmittel, Colorwaschmittel und Feinwaschmittel kontinuierlich abgefüllt werden. Mehrere Dosierstationen führen verschiedene Komponentenströme zu, die im Mischer zu einem homogenen Pulverprodukt kombiniert werden.

Die wichtigsten Merkmale dieser Durchlaufmischer sind: Es gibt keine Produktverluste beim Anfahren und keine Produktverluste beim Beenden des Prozesses, und der Füllgrad wird über die Betriebsparameter stabil gehalten. So lassen sich konstante Mischgüten und definierte Verweilzeiten realisieren. Eine gezielte Einstellung der Fließeigenschaften und Rieselfähigkeit hilft, nachfolgende Verpackungsprozesse wirtschaftlich zu betreiben. Eine typische Herausforderung im Projektverlauf besteht darin, Dosierflüsse und Mischparameter so abzustimmen, dass keine Verblockungen oder Überfüllungen an den Zuführpunkten entstehen.

Feine, organische und oleochemische Pulver – etwa Metallseifen – können ein Staubexplosionspotenzial aufweisen. Deshalb werden amixon® Mischanlagen für entsprechende Anwendungen so ausgelegt, dass sie einschlägige Sicherheitsanforderungen und Explosionsschutzvorgaben erfüllen. Dichte Bauweise, geeignete Dichtkonzepte und Erdung sind dabei zentrale Elemente.

Die Apparate sind zudem so konstruiert, dass sie gut reinigbare Oberflächen und eine hohe Restentleerung unterstützen. Das erleichtert häufige Produktwechsel – etwa zwischen unterschiedlichen Waschmittelrezepturen oder Metallseifentypen –, reduziert das Risiko von Kreuzkontaminationen und trägt zu einer stabilen, dokumentierbaren Produktion bei.

Im amixon® Technikum können sowohl Waschmittel- als auch Metallseifenprozesse mit Originalrohstoffen getestet werden. Mischqualität, Fließverhalten, Benetzung, Entleerung und Reinigbarkeit werden evaluiert und für den industriellen Einsatz ausgelegt. Beim Mischen von Pulvern können Begleiteffekte wie Desagglomeration, Staubbindung, Stauberzeugung, Benetzung, Trocknung oder chemische Reaktionen untersucht werden.

Diese Effekte werden im Versuch gezielt beobachtet und die Prozessführung so angepasst, dass gewünschte Effekte genutzt und unerwünschte reduziert werden. Der Prozess kann beispielsweise so gewählt werden, dass Agglomerate gelöst werden, ohne empfindliche Komponenten zu schädigen.

Welche Chargengröße und welcher Durchsatz sind mit den amixon® Mischern realisierbar, und wie skaliert das Verfahren vom Labor- in den Produktionsmaßstab?
amixon® legt Vertikal-Einwellenmischer (VM), Konus-Einwellenmischer (AM) und Kontinuierlichmischer nach dem individuellen Rezeptur- und Kapazitätsbedarf aus; die Scale-up-Parameter (Füllgrad, Drehzahl, Mischzeit) können im Technikum an Originalrohstoffen ermittelt werden und lassen sich auf größere Baugrößen übertragen.

Welche Heiz- und Kühlleistung pro Kilogramm Produkt kann im AMT bereitgestellt werden, und wie wird eine gleichmäßige Temperaturverteilung im gesamten Chargenvolumen sichergestellt?
Beheizbare Wandungen und Mischwerkzeuge im Konus-Mischtrockner sorgen für eine gleichmäßige Wärmeübertragung, die für Synthesereaktion, Trocknung und Mischen von Metallseifen in einem Apparat erforderlich ist.

Lassen sich Synthesereaktion, Mischung und Trocknung tatsächlich in einem einzigen Apparat abbilden, oder sind zusätzliche Prozessschritte nötig?
Ja, im amixon® Konus-Mischtrockner und -Reaktor (AMT) laufen Synthesereaktion, Trocknung und Mischen ohne Zwischenentleerung im selben Apparat ab; dafür ist lediglich eine auf Druck- und Temperaturwechsel ausgelegte Konstruktion sowie eine an die jeweilige Fettsäure angepasste Dosierstrategie erforderlich.

Können Mischgüte, Fließverhalten und Restentleerung mit meinen tatsächlichen Rohstoffen vorab im Technikum geprüft werden, bevor eine Investitionsentscheidung getroffen wird?
Im amixon® Technikum werden Waschmittel- und Metallseifenprozesse mit Originalrohstoffen erprobt, sodass Auslegungsparameter für die Produktionsanlage belastbar abgeleitet werden können, bevor investiert wird.

amixon® deckt mit seinem Portfolio an Apparaten das gesamte Spektrum ab – von der Homogenisierung heterogener Waschmittelpulver bis zur Synthese von Metallseifen. Erfahren Sie mehr in unserem Fact Sheet.