高剪断液体均質化

左は Ystral 社提供の画像です。高剪断液体均質化では、液体中で混合および分散プロセスが行われます。このプロセスでは、連続的な液体相中に液滴、固体粒子、気泡を可能な限り安定して微細に分散させるために、非常に高い剪断勾配が発生します。代表的な用途としては、エマルジョンや微細分散懸濁液の製造、および液体に溶けにくい粉末の溶解や凝集の解消などがあります。

この目的のために、高速ローター、例えばローター・ステーターシステム、分散ツール、キャビテーションツールなどが使用されます。これらは、液体と分散相を高い相対速度で互いに衝突させます。これにより、強いせん断力と乱流が発生し、大きな液滴や凝集塊が分解され、新しい界面が生成されます。高剪断均質化は、従来の撹拌では望ましい細かさや安定性を達成できない場合に使用されます。その例としては、クリーム、ソース、分散液、塗料、懸濁液、医薬品製剤などが挙げられます。

主に巨視的な混合を行う単純な攪拌機とは異なり、高剪断技術は、粒子や液滴のサイズを意図的に縮小し、サイズ分布を狭くすることを目的としています。実際には、このような装置はバッチ式またはインライン式で設計され、他のプロセスステップ（加熱/冷却、反応、真空、ガス添加）と組み合わされることが多い。設計では、粘度、固形分含有量、製品のせん断に対する感受性、および望ましい最終粒子スペクトルが重要な要素となる。