Omogeneizzazione di sostanze liquide ad alto taglio

A sinistra un'immagine dell'azienda Ystral. Nell'omogeneizzazione ad alto taglio dei liquidi vengono eseguiti processi di miscelazione e dispersione nei liquidi. In questo modo si generano gradienti di taglio molto elevati per ottenere una distribuzione fine e il più possibile stabile di goccioline, particelle solide o bolle di gas in una fase liquida continua. I campi di applicazione tipici sono la produzione di emulsioni e sospensioni finemente disperse, nonché la dissoluzione e la deagglomerazione di polveri difficilmente bagnabili in liquidi.

A tale scopo vengono utilizzati rotori ad alta velocità, ad esempio sistemi rotore-statore, strumenti di dispersione o cavitazione. Questi fanno scontrare il liquido e la fase o le fasi disperse a velocità relative elevate. Ciò genera forti forze di taglio e turbolenze che scompongono le gocce o gli agglomerati più grandi e creano nuove interfacce. L'omogeneizzazione ad alto taglio viene utilizzata ovunque l'agitazione convenzionale non sia sufficiente per ottenere la finezza o la stabilità desiderata. Ne sono un esempio creme, salse, dispersioni, vernici, sospensioni o formulazioni farmaceutiche.

A differenza dei semplici agitatori, che producono principalmente una miscelazione macroscopica, la tecnologia ad alto taglio mira a una riduzione mirata delle dimensioni delle particelle o delle gocce e a una distribuzione dimensionale ristretta. In pratica, tali aggregati vengono realizzati come sistemi batch o in linea e spesso combinati con altre fasi di processo (riscaldamento/raffreddamento, reazione, vuoto, aggiunta di gas). La progettazione tiene conto della viscosità, del contenuto di solidi, della sensibilità del prodotto al taglio e dello spettro di particelle finali desiderato.