Nell’industria dei detersivi vengono prodotti detersivi in polvere e in granuli che combinano diversi componenti per ottenere detergenti altamente efficaci. Tra questi figurano tensioattivi, addolcitori d’acqua, stabilizzanti, agenti che legano lo sporco, sali di riempimento e di scorrimento, nonché additivi funzionali che, insieme, determinano l’efficacia detergente, la fluidità e la stabilità di conservazione.

I saponi metallici, come lo stearato di calcio, magnesio, zinco o alluminio, rappresentano invece una categoria di prodotti a sé stante con un proprio campo di applicazione: fungono, tra l’altro, da lubrificanti nella lavorazione dei metalli, da stabilizzanti nella lavorazione delle materie plastiche e da coadiuvanti di scorrimento e di compressione in applicazioni farmaceutiche, cosmetiche e alimentari. Per questo motivo, amixon® gestisce i detersivi e i saponi metallici come due linee di prodotto distinte, ciascuna con i propri requisiti di processo, che tuttavia si basano sullo stesso know-how in materia di macchinari e impianti pilota.

Affinché i detersivi in polvere possano esprimere appieno le loro prestazioni, le materie prime in polvere devono presentarsi in forma omogenea prima della formulazione ed essere prive di agglomerati o differenze di concentrazione locali. Il compito dal punto di vista della tecnologia di processo consiste nel trasformare le materie prime eterogenee in una miscela stabile, a bassa tendenza alla separazione e riproducibile – regolando al contempo le proprietà di scorrimento e la fluidità in modo tale che gli impianti di riempimento e confezionamento possano essere alimentati in modo uniforme.

Gli additivi in quantità minime, come i citrati, l’acido poliaspartico e gli alcoli compatibili con i tensioattivi, devono essere distribuiti nel processo di miscelazione in modo tale da svolgere la loro funzione nel prodotto finale e nelle acque reflue. Essi contribuiscono alla completa degradazione delle sostanze detergenti da parte dei microrganismi naturali e alla riduzione dell’impatto ambientale. La tecnica di miscelazione influenza quindi non solo le prestazioni del prodotto e la produttività degli impianti, ma anche l’impatto ecologico dei detersivi.

Miscelatore verticale monoalbero (VM)

Miscelatore di precisione per detersivi in polvere eterogenei con densità apparenti molto variabili. Viene impiegato quando è necessario combinare in modo omogeneo componenti in polvere molto diversi tra loro, come tensioattivi, riempitivi o additivi funzionali.

Miscelatore conico monoalbero (AM)

Miscelatore conico per applicazioni in cui sono richiesti la delicatezza sul prodotto, lotti di dimensioni flessibili e uno svuotamento il più possibile privo di residui. È particolarmente indicato quando è necessario distribuire in modo uniforme piccole quantità o componenti colorati nei detersivi in polvere.

Miscelatori continui

Miscelatori a flusso continuo per detersivi in polvere, in cui più flussi di componenti vengono combinati in modo continuo per ottenere detersivi universali, per capi colorati o per capi delicati. Sono indicati quando sono richieste elevate capacità di produzione della linea e qualità di miscelazione costanti nel flusso.

Miscelatore-essiccatore conico e reattore (AMT)

Apparecchiatura di processo per la produzione di saponi metallici e per altri processi con elevati requisiti di trasferimento termico. Le pareti riscaldabili e gli utensili di miscelazione garantiscono una distribuzione uniforme del calore, mentre il fondo conico favorisce uno svuotamento completo e pulito.

Il miscelatore conico monoalbero tipo AM è adatto a operazioni di miscelazione che richiedono la massima delicatezza sul prodotto, dimensioni dei lotti flessibili e uno svuotamento il più possibile privo di residui. Il design conico favorisce un movimento uniforme del prodotto e facilita lo svuotamento completo – un vantaggio in caso di frequenti cambiamenti di formulazioni o coloranti, nonché di componenti sensibili dei detersivi.

Il miscelatore AM è particolarmente indicato quando occorre incorporare additivi fini o percentuali minime senza che si formino agglomerati indesiderati. La geometria del miscelatore contribuisce a evitare zone morte e a ridurre gli incrostazioni, garantendo così una distribuzione omogenea.

I miscelatori continui amixon® per detersivi in polvere vengono impiegati negli impianti in cui si effettuano il riempimento in continuo di detersivi universali, per capi colorati e per capi delicati. Diverse stazioni di dosaggio convogliano flussi di componenti diversi, che vengono combinati nel miscelatore per ottenere un prodotto in polvere omogeneo.

Le caratteristiche principali di questi miscelatori a flusso continuo sono: nessuna perdita di prodotto all’avvio e nessuna perdita di prodotto al termine del processo, e il grado di riempimento viene mantenuto stabile tramite i parametri operativi. In questo modo è possibile ottenere qualità di miscelazione costanti e tempi di permanenza definiti. Una regolazione mirata delle proprietà di scorrimento e della fluidità contribuisce a garantire l’efficienza economica dei successivi processi di confezionamento. Una sfida tipica nel corso del progetto consiste nel coordinare i flussi di dosaggio e i parametri di miscelazione in modo tale da evitare intasamenti o riempimenti eccessivi nei punti di alimentazione.

Le polveri fini, organiche e oleochimiche – come ad esempio i saponi metallici – possono presentare un potenziale di esplosione da polveri. Per questo motivo, gli impianti di miscelazione amixon® destinati a tali applicazioni sono progettati in modo da soddisfare i requisiti di sicurezza e le norme antiesplosione pertinenti. Una struttura compatta, sistemi di tenuta adeguati e la messa a terra sono elementi fondamentali in questo contesto.

Gli impianti sono inoltre progettati in modo da garantire superfici facilmente pulibili e un elevato grado di svuotamento residuo. Ciò facilita i frequenti cambi di prodotto – ad esempio tra diverse formulazioni di detersivi o tipi di saponi metallici –, riduce il rischio di contaminazioni incrociate e contribuisce a una produzione stabile e documentabile.

Nel centro tecnico amixon® è possibile testare sia i processi relativi ai detersivi che quelli relativi ai saponi metallici utilizzando materie prime originali. Vengono valutati la qualità della miscelazione, la fluidità, la bagnabilità, lo svuotamento e la pulibilità, e i processi vengono ottimizzati per l’impiego industriale. Durante la miscelazione delle polveri è possibile studiare effetti collaterali quali la disagglomerazione, il contenimento delle polveri, la generazione di polvere, la bagnabilità, l’essiccazione o le reazioni chimiche.

Questi effetti vengono osservati in modo mirato durante la sperimentazione e la gestione del processo viene adattata in modo tale da sfruttare gli effetti desiderati e ridurre quelli indesiderati. Il processo può essere ad esempio impostato in modo tale da disgregare gli agglomerati senza danneggiare i componenti sensibili.

Quali dimensioni di lotto e quale produttività è possibile ottenere con i miscelatori amixon® e in che modo il processo si adatta dal livello di laboratorio a quello di produzione?

amixon® progetta miscelatori verticali monoalbero (VM), miscelatori conici monoalbero (AM) e miscelatori continui in base alle esigenze specifiche di formulazione e capacità; i parametri di scale-up (grado di riempimento, velocità di rotazione, tempo di miscelazione) possono essere determinati nel centro tecnico utilizzando materie prime originali e possono essere trasferiti a modelli di dimensioni maggiori.

Quale potenza di riscaldamento e raffreddamento per chilogrammo di prodotto può essere fornita nell’AMT e come viene garantita una distribuzione uniforme della temperatura nell’intero volume del lotto?

Le pareti riscaldabili e gli utensili di miscelazione nel miscelatore-essiccatore conico garantiscono un trasferimento di calore uniforme, necessario per la reazione di sintesi, l’essiccazione e la miscelazione dei saponi metallici in un unico apparecchio.

È effettivamente possibile realizzare la reazione di sintesi, la miscelazione e l’essiccazione in un unico apparecchio, oppure sono necessarie fasi di processo aggiuntive?

Sì, nel miscelatore-essiccatore conico amixon® (AMT) la reazione di sintesi, l’essiccazione e la miscelazione avvengono nello stesso apparecchio senza svuotamento intermedio; a tal fine sono necessari solo un design progettato per resistere alle variazioni di pressione e temperatura e una strategia di dosaggio adattata al rispettivo acido grasso.

È possibile verificare in anticipo nel centro tecnico la qualità della miscelazione, la fluidità e lo svuotamento residuo con le mie materie prime effettive, prima di prendere una decisione di investimento?

Nel centro tecnico amixon® vengono testati i processi relativi ai detersivi e ai saponi metallici utilizzando materie prime originali, in modo da poter ricavare in modo affidabile i parametri di progettazione per l’impianto di produzione prima di procedere all’investimento.

Con la sua gamma di apparecchi, amixon® copre l’intero spettro: dall’omogeneizzazione di detersivi in polvere eterogenei alla sintesi di saponi metallici. Scoprite di più nel nostro Fact Sheet.