Dispergieren

Beim Dispergieren wird aus mindestens zwei Stoffen, die sich nicht oder kaum ineinander lösen oder chemisch miteinander verbinden ein heterogenes Gemisch hergestellt. Bei diesem Verfahren wird ein Stoff (dispergierte Phase, disperse Phase, innere Phase oder Nebenphase) möglichst fein in einem anderen Stoff (Dispersionsmittel, Dispersionsmedium, Dispergens, kontinuierliche Phase, äußere Phase oder Hauptphase) verteilt.

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An der Grenzfläche zwischen zwei Phasen bildet sich eine Grenzflächenspannung aus. Sie versucht eine möglichst kleine Grenzfläche zu bilden und verhindert damit die Existenz einer Dispersion. Das Dispergieren bewirkt einen Ausgleich im Bereich der Phasengrenzen der zu mischenden Stoffe, der durch die Vergrößerung der Grenzoberflächen der einzelnen Phasen erreicht wird. Folglich handelt es sich beim Dispergieren um eine intensive, momentane Zerkleinerung der Flüssigkeitströpfchen und Feststoffpartikel auf möglichst gleiche Größen. Der Einsatz von Emulgatoren und Stabilisatoren bewirkt eine Langzeitstabilität der Dispersionen.

Anwendungen

In der Industrie wird das Verfahren der Dispersion meist zur Herstellung von Emulsionen oder Suspensionen eingesetzt. Bei beiden Gemischen handelt es sich um eine flüssige kontinuierliche Phase. Während bei einer Emulsion auch die disperse Phase flüssig ist, werden bei einer Suspension Feststoffpartikel in einer Flüssigkeit verteilt.
Typische Anwendungsgebiete sind zum Beispiel die Herstellung von

• Make-Up
• Lotionen
• Skin Care Produkte

Details

Das Dispergieren sollte immer möglichst einfach und effizient sein, wohingegen nie die Qualität des Endproduktes vernachlässigt werden sollte. Niemand möchte z.B. ein kosmetisches Produkt erwerben welches sich nach einiger Zeit wieder in die einzelnen Phasen trennt. Bei der Durchführung des Verfahrens müssen u.A. die Parameter Rohstoffe, Temperatur, Druck und Scherempfindlichkeit genauestens aufeinander abgestimmt sein um optimale Produktionsbedingungen für das Dispergieren zu schaffen. Auch ist es möglich sowohl im Batch Betrieb als auch „In-Line“ im kontinuierlichen Betrieb zu Dispergieren. Des Weiteren ist es möglich bei Dispergieren das sogenannte „Hot-Cold" Verfahren anzuwenden. Bei diesem Verfahren wird die wässrige Phase mit niedrigerer Temperatur in die (heiße) Öl-Phase eindispergiert um bei der Dispersion eine Temperaturreduzierung zu erreichen. Anschließende Kühlphasen können sich je nach Produkt deutlich verkürzen. Eine im Vorfeld entsprechende technische Auslegung des Dispergierers und des korrespondierenden Antriebes sind ebenso von höchster Bedeutung wie die Zuführung der Phasen.

Ähnliche Verfahren zum Dispergieren sind das Homogenisieren und Emulgieren.