{"id":4523,"date":"2025-04-17T10:53:18","date_gmt":"2025-04-17T08:53:18","guid":{"rendered":"https:\/\/natex.at\/technologien-zur-pulverherstellung\/"},"modified":"2025-07-09T12:01:03","modified_gmt":"2025-07-09T10:01:03","slug":"technologien-zur-pulverherstellung","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/natex.at\/de\/technologien-zur-pulverherstellung\/","title":{"rendered":"TECHNOLOGIEN ZUR PULVERHERSTELLUNG"},"content":{"rendered":"

Pulvererzeugung mit \u00fcberkritischem CO\u2082<\/h2><\/div>

\u00dcbersicht<\/strong><\/p>\n

Spr\u00fchverfahren auf der Basis von \u00fcberkritischem CO2 erm\u00f6glichen die Erzeugung von Pulvern und Verbundstoffen mit Eigenschaften, die mit klassischen Methoden kaum zu erreichen sind. So bieten beispielsweise die Verfahren Particles from Gas Saturated Solutions (PGSS) und Concentrated Powder Form (CPF) ma\u00dfgeschneiderte Produkte und zahlreiche Anwendungsm\u00f6glichkeiten, insbesondere f\u00fcr Branchen wie Lebensmittel, Pharmazeutika, Kosmetika, Farben und Lacke.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>

\"Process<\/a><\/span><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>

Grunds\u00e4tze<\/h2><\/div>

Beim PGSS-Verfahren wird eine Substanz geschmolzen und in einem statischen Hochdruckmischer mit CO2 gemischt, wobei sich das Gas teilweise in der Schmelze aufl\u00f6st und die Viskosit\u00e4t verringert. Die Mischung wird dann \u00fcber eine D\u00fcse in einen Spr\u00fchturm expandiert. Bei der Expansion wird die L\u00f6slichkeit sofort reduziert, wodurch die Fl\u00fcssigkeit in winzige Tr\u00f6pfchen zerf\u00e4llt. Aufgrund des Joule-Thomson-Effekts k\u00fchlt das Gas schnell ab und die Tr\u00f6pfchen verfestigen sich fast sofort. Die meisten Partikel k\u00f6nnen am Boden des Spr\u00fchturms aufgefangen werden, w\u00e4hrend feinere Partikel mit Hilfe eines Zyklonabscheiders aus dem Gas entfernt werden. <\/p>\n

Das CPF-Verfahren erzeugt Pulver aus Fl\u00fcssigkeiten, die beim Spr\u00fchen selbst nicht verfestigt werden. Fl\u00fcssigkeit und Gas werden unter Druck gesetzt, miteinander vermischt und in einem Spr\u00fchturm expandiert. Ein pulverf\u00f6rmiger Tr\u00e4ger wird ebenfalls in den erzeugten feinen Tr\u00f6pfchenspr\u00fchnebel dosiert und bildet ein Pulver mit einem Fl\u00fcssigkeitsgehalt von bis zu 90 Gew.-%.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>

Morphologien der Partikel<\/h3><\/div>

Die Morphologie der Partikel h\u00e4ngt von den Verarbeitungsparametern wie Druck, Temperatur, Massenstrom und Gas-zu-Produkt-Verh\u00e4ltnis ab. Es k\u00f6nnen verschiedene Formen erzeugt werden, darunter:<\/p>\n<\/div>

  • <\/i><\/span>
    Sph\u00e4ren<\/div><\/li>
  • <\/i><\/span>
    Por\u00f6se Kugeln<\/div><\/li>
  • <\/i><\/span>
    Por\u00f6se Partikel<\/div><\/li>
  • <\/i><\/span>
    Mikro-Schaumstoffe<\/div><\/li>
  • <\/i><\/span>
    Fasern<\/div><\/li><\/ul><\/div><\/div>

    Komposit-Produktion<\/h3><\/div>

    Neben Pulvern aus reinen Substanzen k\u00f6nnen auch Verbundstoffe hergestellt werden. In diesem Fall werden zwei Beh\u00e4lter f\u00fcr die Rohmaterialien verwendet. Der erste Beh\u00e4lter enth\u00e4lt das Tr\u00e4germaterial (z.B. ein Polymer, Fett oder Wachs), das geschmolzen wird. Das zweite Gef\u00e4\u00df enth\u00e4lt die fl\u00fcssige Substanz. Beide Materialien werden unter Druck gesetzt und mit \u00fcberkritischem CO\u2082 in einem statischen Mischer gemischt, wodurch sich Mikrotr\u00f6pfchen der fl\u00fcssigen Substanz in dem geschmolzenen Tr\u00e4germaterial bilden. Die Emulsion wird durch eine D\u00fcse in einen Spr\u00fchturm expandiert und bildet feine Tr\u00f6pfchen. Aufgrund des Joule-Thomson-Effekts k\u00fchlt das Gas schnell ab und entzieht den verspr\u00fchten Substanzen W\u00e4rme, wodurch sich das Tr\u00e4germaterial verfestigt. Je nach den Verarbeitungsparametern bilden sich zusammen mit der Fl\u00fcssigkeit offene oder geschlossene Verbundstoffe.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>

    Andere Prozesse<\/h3><\/div>

    PGSS und CPF sind nicht die einzigen Verfahren, die zur Verf\u00fcgung stehen. Es gibt auch andere Verfahren zur Pulverherstellung, die auf \u00fcberkritischem CO2 basieren, wie z.B.:<\/p>\n

    RESS,<\/strong> bei dem das Produkt in CO2 gel\u00f6st wird, bevor es in ein Gef\u00e4\u00df entspannt wird<\/p>\n

    GAS\/SAS (SEDS),<\/strong> bei dem das Produkt in einem L\u00f6sungsmittel gel\u00f6st wird, bevor es ausf\u00e4llt, indem CO2 als Antil\u00f6sungsmittel verwendet wird.<\/p>\n

    Es gibt noch weitere Verfahren, die CO2 f\u00fcr die Herstellung von Pulvern nutzen, die an die jeweilige Aufgabe angepasst werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>

    Prozess-Vorteile<\/h3><\/div>

    Die PGSS- und CPF-Verfahren bieten mehrere Vorteile:<\/p>\n<\/div>

    • <\/i><\/span>
      Geringer Gasverbrauch (normalerweise 0,1 - 2 kg Gas\/kg Pulver)<\/div><\/li>
    • <\/i><\/span>
      Inerte Atmosph\u00e4re<\/div><\/li>
    • <\/i><\/span>
      Geringe thermische Belastung<\/div><\/li>
    • <\/i><\/span>
      Kleine Spr\u00fcht\u00fcrme mit einfacher Skalierung auf der Grundlage von Erfahrungen<\/div><\/li>
    • <\/i><\/span>
      Anwendbarkeit auf eine Vielzahl von Substanzen, einschlie\u00dflich niedrig schmelzender, hochviskoser und reaktiver Verbindungen<\/div><\/li>
    • <\/i><\/span>
      Ma\u00dfgeschneiderte Eigenschaften mit einstellbarer Morphologie (Sch\u00fcttdichte 90 kg\/m\u00b3 - 600 kg\/m\u00b3) und Partikelgr\u00f6\u00dfe (500 nm bis 1000 \u00b5m)<\/div><\/li><\/ul><\/div><\/div><\/div><\/div>

      Anwendungen<\/h2><\/div>

      Zur Herstellung wird Pulver mit \u00fcberkritischem CO\u2082 erzeugt:<\/p>\n<\/div>

      • <\/i><\/span>
        \n

        Pulver aus reinen Substanzen und Mischungen, die vor dem Verspr\u00fchen geschmolzen werden<\/p>\n<\/div><\/li>

      • <\/i><\/span>
        \n

        Offene und geschlossene Verbundstoffe (z.B. Verkapselung von Fl\u00fcssigkeiten in H\u00fcllenmaterialien wie Wachsen oder Fetten)<\/p>\n<\/div><\/li>

      • <\/i><\/span>
        \n

        Pulver aus Mischungen von nicht mischbaren Schmelzen<\/p>\n<\/div><\/li>

      • <\/i><\/span>
        \n

        Reaktive Mischungen in Pulverform<\/p>\n<\/div><\/li>

      • <\/i><\/span>
        \n

        Pulverbeschichtungen<\/p>\n<\/div><\/li><\/ul><\/div><\/div>

        Beispiele f\u00fcr die Herstellung von Pulvern<\/h2><\/div>

        Beispiele f\u00fcr Pulver, die mit der PGSS- und CPF-Technologie hergestellt werden, sind:<\/p>\n<\/div>

        • <\/i><\/span>
          Emulgatoren<\/div><\/li>
        • <\/i><\/span>
          Vitamine, Antioxidantien und Duftstoffe<\/div><\/li>
        • <\/i><\/span>
          Fette und Fettderivate<\/div><\/li>
        • <\/i><\/span>
          Pharmazeutika<\/div><\/li>
        • <\/i><\/span>
          Polymere<\/div><\/li><\/ul>

          Durch die Verwendung geeigneter Kern- und Mantelmaterialien k\u00f6nnen kontrollierte Freisetzungseigenschaften erreicht werden.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"100-width.php","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"class_list":["post-4523","page","type-page","status-publish","hentry"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/natex.at\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/4523","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/natex.at\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/natex.at\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/natex.at\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/natex.at\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4523"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/natex.at\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/4523\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/natex.at\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4523"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}