Dispersionstechniken

Dispersionstechniken beziehen sich auf Verfahren zur Herstellung und Stabilisierung dispergierter Systeme, in denen Feststoffe in Flüssigkeiten oder Gasen fein verteilt sind. Ziel ist oft die Zerkleinerung von Agglomeraten zu Primärpartikeln und deren dauerhafte Verteilung, um die physikalischen Eigenschaften des Systems zu beeinflussen.

Zu den wichtigsten mechanischen Verfahren zählen Mahlen und Zerkleinerung in Wet- oder Trockenprozessen, Kugelmühlen (Ball milling), Bead Milling und Jet Milling. Ultrasonische Dispersion nutzt hochintensive Schallwellen, die Kavitation erzeugen und dadurch Agglomerate lösen. Hochenergetische Verfahren wie Hochdruckhomogenisierung und Mikrofluidisierung setzen Partikel durch extreme Strömungs- und Druckkräfte auseinander. Die Auswahl der Methode hängt von Partikelgröße, Materialhärte, Medium, Temperaturempfindlichkeit und gewünschter Skalierbarkeit ab.

Dispersionshilfsmittel spielen eine zentrale Rolle: Tenside, Polymerdispersionen, natürliche oder synthetische Stabilisatoren sowie pH- und Ionenstabilisierung verhindern Re-Agglomeration durch elektrostatische oder sterische Mechanismen. Die richtige Kombination aus Dispersionsmittel, Oberflächenaktiva­toren und Prozessparametern ist kritisch für die erreichbare Partikelgröße und Stabilität.

Anwendungen liegen in Farben, Beschichtungen, Kosmetik, Pharmazeutika, Lebensmitteln und der Herstellung von Nanomaterialien. Qualitätskontrolle erfolgt durch Messungen der Partikelgröße (z. B. DLS oder Laser-D diffraction), Zeta-Potential, Rheologie und Mikroskopie. Umwelt- und Sicherheitsaspekte sowie die Vermeidung von Kontaminationen sind bei der Prozessführung zu beachten.