CITplus - Für das Coating von kleineren Partikeln wird meistens die Wirbelschichttechnologie eingesetzt. Als kostengünstige Alternative bietet sich ein Pflugschar-Mischer an.

Das Coating von Partikeln wird immer dann angewendet, wenn Oberflächeneigenschaften der Rohprodukte modifiziert werden sollen oder wenn die Rohprodukte in irgendeiner Art geschützt werden müssen. Häufig werden folgende Parameter beeinflusst:

• Löslichkeit
• Benetzbarkeit
• Schutz vor Feuchtigkeit
• Schutz vor Oxidation
• Schutz vor unerwünschten
• chemischen Reaktionen
• Funktionalisierung von Oberflächen

Oft werden Partikel auch mit Trennmitteln versehen, um ungewollte Agglomerationen nachhaltig zu unterbinden.

Apparate und Technologien
Die Wahl der optimalen Prozesstechnologie hängt vor allem von der Partikelgröße und der Struktur des zu verarbeitenden Produktes ab. Für das Coating von kleineren Partikeln wird am häufigsten die Wirbelschichttechnologie eingesetzt. Hier wird das Produktbett im Luftstrom fluidisiert und mit dem gewünschten Filmbildner solange besprüht, bis der gewünschte Coatinggrad erreicht ist. In der Regel wird hier die Coatingsubstanz in geeignetem Lösemittel gelöst und fein versprüht. In der Wirbelschicht benetzen die Flüssigkeitströpfchen die Partikeloberfläche. Gleichzeitig wird durch die Fluidisierungsluft das Lösemittel abgetrocknet, so dass die Coating­substanz auf der Oberfläche des zu coatenden Partikels verbleibt und den gewünschten Effekt bewirkt.
Durch die hohen Luftmengen und die aufwändige Luftaufbereitung sind Wirbelschichtapparate sowohl in der Anschaffung als auch im laufenden Betrieb relativ kostenintensiv. Gleichzeitig stellen sie für viele Anwendungen die einzige mögliche Lösung dar. Die Erfahrung von Gebr. Lödige Maschinenbau zeigt jedoch, dass sich auch anspruchsvolle Coating-Aufgaben mit einem vergleichsweise kostengünstigen Pflugschar-Mischer umsetzen lassen.
Im Gegensatz zur Wirbelschicht wird hier ein Wirbelbett mechanisch erzeugt. Durch die Vereinzelung der Partikel im Wirbelbett ist ein gleichmäßiges Coating mit einer geeigneten Substanz möglich. Die Zwangsführung der Partikel durch die Mischelemente erlaubt auch, dass Produkte mit unterschiedlichen Schüttgewichten und Strukturen gecoatet werden können.
Der Pflugschar-Mischer ist immer dann besonders wirtschaftlich, wenn keine Trocknung notwendig ist. Aber es können auch Trocknungsprozesse, ob unter Vakuum oder durch Einleitung von Warmluft, realisiert werden. Durch die relativ hohe mechanische Krafteinwirkung der Mischelemente kann es bei langen Trocknungsprozessen allerdings zu einer Beschädigung der Coatingschicht führen.

Beispielanwendung
Eine zentrale Beispielanwendung für den Einsatz des Pflugschar-Mischers ist das Coaten mit Fett. Hierdurch wird eine Hydrophobisierung des Ausgangsproduktes erreicht. Das Fett wird geschmolzen und mittels Düsen auf das bewegte Produktbett gesprüht. Die Verteilung auf der Oberfläche der Partikel erfolgt durch das intensive Aneinanderreiben der Partikel im Wirbelbett.
Nachdem die Partikel ausreichend mit Fett verkapselt sind, kann der Abschluss der Fettkristallisation durch die direkte Einleitung von flüssigem Stickstoff in den Mischer erfolgen. Häufig kann dieser Schritt aber auch entfallen. Chargengrößen von etwa 1,5 t benötigen eine Prozesszeit zwischen fünf und 30 min, je nach Oberfläche der Partikel, Fettmenge und Schmelztemperatur des Fettes.
Auch in vielen anderen Verfahren und Prozessen können Partikel im Pflugscharmischer umhüllt werden. Das Coating kann mit Feststoffen oder Flüssigkeiten erfolgen und ist eine sehr häufige Anwendung des Pflugschar-Mischer von Lödige.