Beim Dispergieren entsteht aus mindestens zwei Stoffen, die sich kaum ineinander lösen oder chemisch verbinden, ein heterogenes Gemisch. Dabei wird ein Stoff, die disperse Phase, möglichst fein in einem anderen Stoff verteilt, dem Dispersionsmittel oder der kontinuierlichen Phase.
Was beim Dispergieren passiert
An der Grenzfläche zwischen zwei Phasen entsteht eine Grenzflächenspannung. Sie strebt eine möglichst kleine Grenzfläche an und verhindert so eine Dispersion. Das Dispergieren vergrößert die Grenzflächen der einzelnen Phasen und schafft so einen Ausgleich. Es handelt sich also um eine intensive, schlagartige Zerkleinerung von Flüssigkeitströpfchen und Feststoffpartikeln. Emulgatoren und Stabilisatoren machen die Dispersion anschließend lange haltbar.
Emulsionen und Suspensionen
In der Industrie dient das Dispergieren meist zur Herstellung von Emulsionen oder Suspensionen. Beide haben eine flüssige kontinuierliche Phase.
Emulsion
Auch die disperse Phase ist flüssig, zum Beispiel Öl in Wasser. Mehr dazu unter Emulgieren.
Suspension
Hier verteilen sich feste Partikel in einer Flüssigkeit. Mehr dazu unter Suspendieren.
Typische Anwendungen sind zum Beispiel:
Worauf es beim Dispergieren ankommt
Das Dispergieren soll einfach und effizient sein, ohne die Qualität des Endprodukts zu gefährden. Schließlich möchte niemand eine Creme kaufen, die sich nach einiger Zeit wieder in ihre Phasen trennt.
- Rohstoffe, Temperatur, Druck und Scherempfindlichkeit genau aufeinander abstimmen
- Dispergieren im Batch oder inline im kontinuierlichen Betrieb
- Hot-Cold-Verfahren: Die Anlage dispergiert die kühlere Wasserphase in die heiße Ölphase ein, wodurch sich die Temperatur senkt und Kühlphasen kürzer werden
- Dispergierer und Antrieb vorab passend auslegen
- Die Zuführung der Phasen sorgfältig planen
Verwandte Verfahren sind das Homogenisieren und das Emulgieren. Wir beraten Sie gern auch zu gebrauchten Homogenisiermischern und Prozessanlagen.
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Weitere Verfahren
Häufige Fragen zum Dispergieren
Was bedeutet Dispergieren?
Beim Dispergieren wird ein Stoff (disperse Phase) möglichst fein in einem anderen Stoff (kontinuierliche Phase) verteilt, mit dem er sich nicht oder kaum löst oder chemisch verbindet. Es entsteht ein heterogenes Gemisch wie eine Emulsion oder Suspension.
Wie werden Dispersionen stabil?
Durch intensive Zerkleinerung der Tröpfchen bzw. Partikel auf möglichst gleiche Größen und den Einsatz von Emulgatoren und Stabilisatoren, die eine Entmischung langfristig verhindern.
Was ist das Hot-Cold-Verfahren?
Die kältere wässrige Phase wird in die heiße Ölphase eindispergiert. Dadurch sinkt die Temperatur bereits während des Dispergierens, und anschließende Kühlphasen verkürzen sich deutlich.
Batch oder inline – wie wird dispergiert?
Beides ist möglich. Entscheidend sind die abgestimmte Auslegung von Dispergierer, Antrieb und Phasenzuführung sowie Rohstoffe, Temperatur, Druck und Scherempfindlichkeit.