Sprühgranulation ist die beste Wahl, wenn es darum geht, flüssige Substanzen in eine feste Form zu bringen. Die Granulation mit der Wirbelschichttechnologie sorgt für frei fließende Granulate mit gezielt beeinflussbaren Produkteigenschaften. Beim Sprühgranulieren sind, je nach Auftraggeber, unterschiedliche Größen und Eigenschaften der Granulate gefragt. Was immer Sie brauchen: die inprotec GmbH als Lohnfertiger und Lohntrockner bietet Ihnen die passende Lösung.
Die Wirbelschichtsprühgranulation sorgt dafür, dass beim späteren Verarbeiten die Granulate staubfrei sind, zugleich sind sie besser wasserlöslich und benötigen bei ähnlicher Partikelgröße gleiche Zeit für Auflösen. Die sprühgranulierten Partikel sind bestens geeignet zu weiteren Verarbeitungsschritten, wie zur Tablettierung oder zum Herstellen von Instantprodukten. Aufgrund ihrer geringen Oberfläche agieren sie kaum hygroskopisch. Die rieselfähigen und nahezu staubfreien Granulate sind leichter zu dosieren oder abzufüllen, was zugleich das Verarbeiten vereinfacht.
Verfahren
Bevor die eigentliche Sprühgranulation beginnt, können wir die entweder festen oder flüssigen Ausgangsstoffe in unseren Wirbelschichtanlagen oder zusätzlichem Equipment mischen, dispergieren, emulgieren, heizen, kühlen und gegebenenfalls neutralisieren oder einfache chemische Umsetzungsreaktionen durchführen. Anschließend werden Rohstoffe und Ausgangsprodukte für die Granulation in eine flüssige und damit zerstäubbare Form überführt.
- Wirbelschicht
- Sprühlösung
- Granulataustrag
- Zuluft
- Abluft
- Sichterluft
- Sichteraustrag
Das Prinzip der Wirbelschichtsprühgranulation ist schematisch auf dem Bild dargestellt. Bei diesem Prozess wird die Flüssigkeit (Punkt 2) durch mehrere Zweistoffdüsen zu feinsten Tröpfchen zerstäubt (Durchmesser von 20–50 µm). Die Tröpfchen treten in den Luftstrom (Punkt 4) der Wirbelschichtanlage ein und trocknen durch den direkten und intensiven Wärmeaustausch augenblicklich. Die feuchte Luft wird im oberen Teil der Anlage ausgetragen (Punkt 5). Durch die Wirbelschichttrocknung entstehen zunächst Kleinstpartikel – die sogenannten Keime. Diese werden im Wirbelbett in Schwebe gehalten (Fluidisierung, Punkt 1) und auf derene Oberfläche werden kontinuierlich verdüste Tröpfchen anhaften und trocknen, so dass eine sog. Zwiebelstruktur bzw. Schneeballstruktur der Partikel entsteht. Die Partikel werden aus dem Prozess ausgetragen (Punkt 3) und gleichzeitig kontinuierlich in einem Sichter klassiert (Punkt 6), so dass grobe Partikel ausgetragen werden (Punkt 7) und feine in die Prozesskammer zurückgeführt werden, um deren kontinuierlichen Aufbau bis zu einer bestimmten Partikelgröße zu erlauben. Durch den klassierenden Austrag können die Partikel flexibel, kontinuierlich und ohne Unterbrechung des Trocknungsvorgangs aus dem Reaktor entfernt werden. Dabei lassen sich Partikelgrößen zwischen 200 und 5.000 µm frei einstellen.Die Wirbelschichtsprühgranulation verbindet somit die Trocknung mit einer präzise definierbaren Partikelbildung.
Beim Sprühgranulieren werden die Partikel mit mehreren Schichten des Sprühmaterials umhüllt, so dass der Prozess ebenfalls als Aufbaugranulation bezeichnet wird. Falls gleichzeitig mehrere Stoffe versprüht werden, wird die sog. Co-Granulation durchgeführt. Im Allgemeinen, lassen sich bei den Sprühgranulationprozessen dieAusgangsstoffe und die Prozessbedingungen so konfigurieren, dass diverse Partikelmorphologien mit verschiedenen Eigenschaften und Merkmalen entstehen können Aufgrund ihrer oft runden Form eignen sich die Granulate optimal für ein anschließendes Coating.
Vorteile
- Leicht dosierbare, staubfreie Granulate
- Verbesserte Auflösung und Redispergierung der Granulate in Wasser
- Granulate geeignet zur Tablettierung (Direct Compression)
- Definierte Partikelgrößenverteilung
- Dichte Oberflächenstruktur
- Geringer Abrieb
- Geringe Hygroskopizität
- Hohes Schüttgewicht
