W przemysłach detergentowych produkuje się proszki i granulaty, które łączą w sobie kilka składników, tworząc wysoce skuteczne środki czyszczące. Należą do nich środki powierzchniowo czynne, zmiękczacze wody, stabilizatory, substancje wiążące zanieczyszczenia, sole wypełniające i sypkie, a także dodatki funkcjonalne, które wspólnie decydują o skuteczności czyszczenia, płynności i stabilności podczas przechowywania.

Mydła metalowe, takie jak stearynian wapnia, magnezu, cynku czy glinu, stanowią natomiast odrębną kategorię produktów o własnym zakresie zastosowań: służą one między innymi jako smary w obróbce metali, jako stabilizatory w przetwórstwie tworzyw sztucznych, a także jako środki ułatwiające sypkość i tabletkowanie w zastosowaniach farmaceutycznych, kosmetycznych i spożywczych. W firmie amixon® detergenty i mydła metalowe są zatem traktowane jako dwie odrębne linie produktów, z których każda ma własne wymagania procesowe, opierające się jednak na tej samej wiedzy specjalistycznej w zakresie maszyn i laboratoriów technologicznych.

Aby proszkowe detergenty mogły w pełni wykazać swoją skuteczność, sproszkowane surowce muszą przed przygotowaniem receptury być jednorodne i wolne od aglomeratów lub lokalnych różnic w stężeniu. Zadaniem technicznym jest przekształcenie niejednorodnych surowców wyjściowych w stabilną, odporną na rozwarstwianie i powtarzalną mieszankę – przy jednoczesnym dostosowaniu właściwości płynięcia i sypkości w taki sposób, aby linie rozlewnicze i pakujące mogły być napełniane równomiernie.

Najmniejsze dodatki, takie jak cytryniany, kwas poliasparaginowy i alkohole kompatybilne z środkami powierzchniowo czynnymi, muszą być w procesie mieszania rozłożone w taki sposób, aby spełniały swoją rolę w produkcie końcowym oraz w ściekach. Przyczyniają się one do całkowitego rozkładu substancji myjących przez naturalne mikroorganizmy i zmniejszenia obciążenia środowiska. Technika mieszania wpływa zatem nie tylko na skuteczność produktu i wydajność instalacji, ale także na wpływ środków piorących na środowisko.

Mieszalnik pionowy jednowałowy (VM)

Precyzyjny mieszalnik do heterogenicznych proszków piorących o silnie zróżnicowanych gęstościach nasypowych. Stosuje się go, gdy konieczne jest równomierne połączenie najróżniejszych składników proszku – takich jak środki powierzchniowo czynne, wypełniacze lub dodatki funkcjonalne.

Mieszalnik stożkowy jednowałowy (AM)

Mieszalnik stożkowy przeznaczony do zastosowań, w których wymagana jest delikatna obróbka produktu, elastyczne wielkości partii oraz opróżnianie z minimalną ilością pozostałości. Nadaje się on w szczególności do równomiernego rozprowadzania niewielkich ilości lub kolorowych składników w proszku piorącym.

Mieszalnik ciągły

Mieszalnik przepływowy do proszkowych środków piorących, w którym kilka strumieni składników jest w sposób ciągły łączonych w celu uzyskania środków do prania ogólnego, do prania kolorów lub do prania delikatnego. Ich zastosowanie jest uzasadnione, gdy wymagana jest wysoka wydajność linii produkcyjnej i stała jakość mieszanki w trybie przepływowym.

Stożkowa suszarka mieszająca i reaktor (AMT)

Urządzenie procesowe do produkcji mydeł metalowych oraz innych procesów o wysokich wymaganiach dotyczących wymiany ciepła. Ogrzewane ścianki i narzędzia mieszające zapewniają równomierny przepływ ciepła, a stożkowe dno ułatwia całkowite opróżnienie z resztek.

Mieszalnik stożkowy jednowałowy typu AM nadaje się do zadań mieszania, w których wymagana jest delikatna obróbka produktu, elastyczne wielkości partii oraz opróżnianie z jak najmniejszymi pozostałościami. Stożkowa konstrukcja sprzyja równomiernemu przemieszczaniu się produktu i ułatwia jego całkowite opróżnienie – co stanowi zaletę w przypadku często zmieniających się receptur lub barwników, a także wrażliwych składników detergentów.

Mieszalnik typu AM jest szczególnie interesującym rozwiązaniem, gdy konieczne jest włączenie drobnych dodatków lub śladowych ilości składników bez niepożądanego tworzenia się aglomeratów. Geometria mieszalnika pomaga uniknąć stref martwych i ograniczyć przywieranie, co pozwala uzyskać jednorodny rozkład.

Mieszalniki ciągłe amixon® do proszkowych środków piorących są stosowane tam, gdzie w sposób ciągły rozlewane są środki do prania ogólnego, do kolorów oraz do delikatnych tkanin. Kilka stacji dozujących dostarcza różne strumienie składników, które w mieszalniku są łączone w jednorodny produkt w postaci proszku.

Najważniejsze cechy tych mieszalników przepływowych to: brak strat produktu podczas rozruchu i zakończenia procesu oraz stabilne utrzymywanie stopnia napełnienia dzięki parametrom roboczym. Pozwala to uzyskać stałą jakość mieszanki i określone czasy przebywania. Precyzyjna regulacja właściwości płynięcia i sypkości pomaga w ekonomicznej realizacji kolejnych procesów pakowania. Typowym wyzwaniem w trakcie realizacji projektu jest takie dostosowanie przepływów dozujących i parametrów mieszania, aby w punktach podawania nie dochodziło do zatorów ani przepełnień.

Drobne proszki organiczne i oleochemiczne – na przykład mydła metalowe – mogą stwarzać ryzyko wybuchu pyłu. Dlatego też mieszalniki amixon® przeznaczone do takich zastosowań są projektowane tak, aby spełniały odpowiednie wymagania bezpieczeństwa i wytyczne dotyczące ochrony przeciwwybuchowej. Kluczowymi elementami są tu szczelna konstrukcja, odpowiednie rozwiązania uszczelniające oraz uziemienie.

Urządzenia te są ponadto skonstruowane w taki sposób, aby zapewnić łatwe do czyszczenia powierzchnie oraz skuteczne opróżnianie resztek produktu. Ułatwia to częste zmiany produktu – na przykład między różnymi recepturami detergentów lub rodzajami mydeł metalowych – zmniejsza ryzyko zanieczyszczeń krzyżowych i przyczynia się do stabilnej, podlegającej dokumentacji produkcji.

W centrum badawczym amixon® można testować zarówno procesy produkcji detergentów, jak i mydeł metalowych z wykorzystaniem oryginalnych surowców. Oceniane są jakość mieszania, właściwości płynięcia, zwilżanie, opróżnianie oraz możliwość czyszczenia, a wyniki dostosowuje się do zastosowań przemysłowych. Podczas mieszania proszków można badać zjawiska towarzyszące, takie jak dezagregacja, wiązanie pyłu, wytwarzanie pyłu, zwilżanie, suszenie czy reakcje chemiczne.

Zjawiska te są celowo obserwowane podczas eksperymentu, a przebieg procesu dostosowuje się w taki sposób, aby wykorzystać pożądane efekty i ograniczyć niepożądane. Proces można na przykład dobrać tak, aby rozbić aglomeraty bez uszkadzania wrażliwych składników.

Jakie wielkości partii i wydajności można osiągnąć przy użyciu mieszalników amixon®, oraz w jaki sposób proces ten można skalować z poziomu laboratoryjnego do produkcyjnego?

amixon® projektuje pionowe mieszalniki jednowałowe (VM), stożkowe mieszalniki jednowałowe (AM) oraz mieszalniki ciągłe zgodnie z indywidualnymi wymaganiami dotyczącymi receptury i wydajności; parametry skalowania (stopień napełnienia, prędkość obrotowa, czas mieszania) można określić w centrum badawczym przy użyciu oryginalnych surowców i przenieść na większe rozmiary urządzeń.

Jaka moc grzewcza i chłodnicza na kilogram produktu może być zapewniona w urządzeniu AMT i w jaki sposób zapewnia się równomierny rozkład temperatury w całej objętości partii?

Ogrzewane ścianki i narzędzia mieszające w stożkowej suszarce mieszającej zapewniają równomierne przekazywanie ciepła, niezbędne do przeprowadzenia reakcji syntezy, suszenia i mieszania mydeł metalowych w jednym urządzeniu.

Czy reakcja syntezy, mieszanie i suszenie mogą rzeczywiście odbywać się w jednym urządzeniu, czy też konieczne są dodatkowe etapy procesu?

Tak, w stożkowej suszarce mieszającej i reaktorze amixon® (AMT) reakcja syntezy, suszenie i mieszanie przebiegają w tym samym urządzeniu bez konieczności pośredniego opróżniania; wymaga to jedynie konstrukcji przystosowanej do zmian ciśnienia i temperatury oraz strategii dozowania dostosowanej do danego kwasu tłuszczowego.

Czy jakość mieszania, właściwości przepływowe i całkowite opróżnienie można zweryfikować z wykorzystaniem moich rzeczywistych surowców w centrum technologicznym przed podjęciem decyzji inwestycyjnej?

W centrum badawczym amixon® testowane są procesy produkcji detergentów i mydeł metalowych z wykorzystaniem oryginalnych surowców, dzięki czemu przed dokonaniem inwestycji można wiarygodnie określić parametry projektowe instalacji produkcyjnej.

amixon® dzięki swojej ofercie urządzeń obejmuje całe spektrum zastosowań – od homogenizacji niejednorodnych proszków detergentowych po syntezę mydeł metalowych. Dowiedz się więcej z naszej kart informacyjnej.