Sekoitusmenetelmistä

Sekoitusmenetelmistä käsitellään prosesseja, joiden tarkoituksena on jakaa ja yhdistää ainesosia siten, että niiden koostumus ja ominaisuudet ovat mahdollisimman tasaisia. Tavoitteena on homogeenisuus, tasainen väri ja rakenne sekä tuotteen laadun varmistaminen. Sekoittamista käytetään laajasti elintarvikkeissa, kemianteollisuudessa, lääkevalmistuksessa, kosmetiikassa sekä rakennus- ja materiaaliteollisuudessa.

Luokitus. Sekoitusmenetelmiä voidaan tarkastella useasta näkökulmasta. Dynaamiset (liikkuvat) sekoitusmenetelmät käyttävät liikettä tai voimaa sekoituksen aikaansaamiseksi; tyypillisiä laitteita ovat pyörivät tai kääntyvät sekoittimet sekä erilaiset roottorit. Staattiset sekoitusmenetelmät perustuvat rakenteellisiin virtauksen ominaisuuksiin eikä niissä ole liikkuvia osia. Aineiden mukaan erotetaan jauheen ja jauheen, jauheen ja nesteen sekä nesteen ja nesteen sekoitukset; kaasun ja nesteen sekoitukset ovat myös yleisiä tietyissä prosesseissa. Mekaanisilla periaatteilla voidaan saavuttaa dispersio sekä emulsiointi, sekä hienontaminen ja granulointi.

Laitteisto. Yleisimmät sekoituslaitteet ovat rumpusekoittimet tai nauhasekoittimet sekä planetary- ja voimakkaammat sekoittimet. Staattisia sekoittajia käytetään putkistoissa tai säiliöissä ilman liikkuvia osia. Muita yleisiä laitteita ovat homogenointilaitteet, jauheen hienontimet ja granulaattorit.

Laatu ja sovellukset. Sekoitusprosessien suunnittelua ohjaa laatuvaatimukset, prosessin mittaus ja näytteenotto sekä valvontajärjestelmät. Eri teollisuudenalat – erityisesti lääke- ja elintarviketeollisuus – noudattavat säädöksiä kuten GMP tai ISO-standardeja.

Haasteet. Haasteisiin kuuluu segregointi, erityisesti erikokoisten ja eriväristen hiukkasten sekä kosteuden tai tiheyden vaikutuksesta. Skaalaaminen laboratorio- tai pilotkokeilusta täyteen tuotantoon vaatii huolellista suunnittelua ja prosessin optimointia.