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Mikroverkapselung

Physikalisch-mechanische Verfahren

Für physikalisch-mechanische Verkapselungsverfahren werden besondere mechanische Hilfsmittel benötigt. Es kommen flüssige Wandmaterialien zum Einsatz, die auf das nicht mit ihnen mischbare Kernmaterial aufgebracht werden.

Coextrusionsverfahren

Beim so genannten Coextrusionsverfahren wird flüssiges oder verflüssigtes Kern- und Wandmaterial durch konzentrische Öffnungen einer Zweistoff-Düse gedrückt.

Abb.1
Zweistoff-Düse

Das Kernmaterial tritt hierbei durch die innere Öffnung aus und das Wandmaterial durch den Ringspalt der Düse. An der Düse bildet sich dann ein kleiner Tropfen, der sich schließlich von der Düse ablöst. Das Kernmaterial wird vom flüssigen Wandmaterial umschlossen, das nachfolgend gehärtet werden muss. Das kann z.B. durch chemische Reaktion (Vernetzungsreaktion bei Polymeren), Kühlung (Fette, Wachse) oder Lösungsmittel-Verdampfung (Gelatine, Zucker) erfolgen. Die Größe der durch das Coextrusionsverfahren hergestellten Mikrokapseln und die Menge an Kernmaterial hängen stark von verschiedenen Faktoren ab:

  1. physikalische Eigenschaften der Flüssigkeiten (Oberflächenspannung, Viskosität, Dichte )
  2. Verfahrensbedingungen (Durchflussgeschwindigkeit, Temperatur),
  3. Geometrie der Düse (Durchmesser der inneren und äußeren Öffnung)
  4. Amplitude und Frequenz der (naturgegebenen oder erzwungenen) Schwingungen, denen die Apparatur ausgesetzt ist.

Nach der Herstellung lassen sich die Mikrokapseln, z.B. durch Sprühtrocknung, zu einem Pulver trocknen.

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Abb.2
Mikroverkapselung nach dem Coextrusionsverfahren
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