MT-MM

MEGATRON® MT-MM

Die neue ROME – Emulgier-Verfahrenstechnik von KINEMATICA – Patent DP102004040735B4


Als Ergebnis einer mehrjährigen Forschungskooperation zwischen der ETH Zürich, dem Forschungszentrum der KINEMATICA und weiterer Wirtschaftspartner kann nunmehr ein patentiertes Verfahren zur mechanisch und thermisch schonenden Erzeugung von fein dispersen Emulsionen mit Tröpfchengrössen im unteren Mikron- bis hin in den Nano-Bereich mit enger Tropfengrössenverteilung und inzwischen praxiserprobten Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens für Labor, Technikum und Kleinproduktion vorgestellt werden.


Hierbei handelt es sich um eine auf dem kontinuierlichen Prinzip unserer bekannten MEGATRON®–Baureihe aufgebaute Emulgiermaschine, die mit einer rotierenden Membrane – ROME Design – ausgestattet ist. Das ROME Design ist inzwischen für verschiedene Anwendungen, Durchsatzleistungen und Betriebsbedingungen entwickelt und lieferbar aus verschiedenen Materialien u.a. verschiedener Edelstahl-Legierungen. In einer anspruchsvollen Variante hat die Membrane PECVD beschichtete Poren mit einem Durchmesser von ca. 1µm, deren kontrollierter Abstand voneinander ein Mehrfaches des Durchmessers beträgt, was entscheidend der Koagulation entgegenwirkt und damit eine höchste Qualität der Emulsion erst ermöglicht (CPDN Design).
Die rotierende zylindrische Membrane dreht in einer stillstehenden, ebenfalls zylindrischen,  Arbeitskammer bis zu 10.000 min-1 im Labormassstab. Die Arbeitskammer hat zwei Einlässe, in die mittels Dosierpumpen die disperse und die kontinuierliche Phase eingeleitet werden. Die disperse Phase strömt axial in das Innere der rotierenden Membrane und wird beim Durchtritt durch die Membranporen in die kontinuierliche Phase eindispergiert. Die Tropfenbildung, Tropfengrösse und Grössenverteilung hängen von den Prozessparamtern – wie z.B. Drehzahl, Porendurchmesser, Scherspalt, Viskosität der kontinuierlichen Phase und vom Emulgator, der extrem schnell sein muss, - ab.
Im Scherspalt und seiner Strömung können die Tropfen je nach Phasensystem weiter zerkleinert werden; bei Modellsystemen sind durchaus Tropfen von 0.5 µm und kleiner gemessen worden.  
Ein entscheidender Vorteil des beschriebenen ROME-Membran Emulgierverfahrens mit unserem Maschinen Typ MEGATRON® MT-MM mit ausgewähltem Membran-Design liegt in dem wesentlich geringeren Energieeintrag als bei anderen Verfahren und Vorrichtungen. Insbesondere die Wirkstoffe bei pharmazeutischen Emulsionen sind häufig temperaturempfindlich, was dann bei konventionellen Verfahren zu Problemen oder zusätzlichem Aufwand führt.


Die Tropfenbildung in dem vorgestellten ROME – Emulgierverfahren von KINEMATICA beruht primär nicht auf hohen Scherkräften und Pralleffekten. Es ist deshalb eine sehr schonende Bearbeitung des Produkts möglich. Dies begünstigt gerade auch die Herstellung von Emulsionen mit multiplen Phasen wie z.B. W/O/W oder O/W/O und verbessert damit entscheidend die Basis für die Verkapselung von funktionellen Komponenten in Food-, Pharma- und Kosmetik- Applikationen.

Bei Fragen zu diesem Produkt wenden Sie sich bitte an unseren Verkauf

Autor: Friedrich H. Niens
Luzern im März 2012