Pneumatischer Mischer für aktive Substanzen

Das Ziel einer zweijährigen Universitätsstudie an der HES-SO Wallis (Westschweiz) ist, die Mischeffektivität eines neuen, pneumatischen Pulvermischers zu überprüfen. Die Funktionsweise des Batchmixers basiert auf der PTS-Technologie (Powder Transfer System). Der Hersteller entwickelte das System, um aktive Substanzen in einem geschlossenen System sicher und produktschonend mischen zu können.

Vakuum und Druck gleichzeitig zum Transport nutzen

Der Batchmixer besteht aus einem Hauptbehälter mit einem integrierten zentralen Deflektor. Ein PTS-System mit zwei tangentialen Einlässen ist auf diesem Behälter installiert. Die Pulver werden beim Ladevorgang automatisch über einen Einlass angesaugt und dann über bestimmte Zeit im System zirkuliert. Eine homogene Verteilung der Mischung im Behälter wird durch den Deflektor garantiert. Ein weiterer Mischeffekt wird durch das Aufeinandertreffen der beiden Pulverstrahlen im PTS-Körper erzielt. Da das Pulver in der Dichtstromphase als Pfropfen gefördert wird, ist die Pulvergeschwindigkeit reduziert und die Partikelzerstörung deutlich herabgesetzt. Außerdem kommt es während des Mischvorgangs zu keinerlei Wärmeentwicklung, was die ursprünglichen Produktcharakteristika bewahrt und das Produkt schont.

Das System bietet volles Containment und eignet sich speziell für die Bedürfnisse von pharmazeutischen Anwendungen. Wo aktive Substanzen mit verschiedenen Eigenschaften auf geschlossene Weise behandelt werden müssen, kommt es zum Einsatz, um alle Risiken von Kontaminationen ausschließen zu können. In dem System werden Vakuum und Druck gleichzeitig zum Transport von Pulvern genutzt.

Geschlossen integrieren

Das System kann unter inerten Bedingungen betrieben werden. Das ermöglicht, hygroskopische, sauerstoffempfindliche oder explosive Pulver zu mischen. Am Ende des Mischvorgangs kann das System automatisch komplett entleert und gereinigt werden. Durch seine geschlossene und automatische Arbeitsweise, kann der Mischer einfach in Prozesslinien integriert werden. Damit spart der Anwender an Overall-Batchtime.
Mit dem Probenahmesystem können zum Beispiel auch während des Mischvorgangs repräsentative Proben an beliebigen Orten genommen werden. Verglichen mit herkömmlichen Mischern enthält der Batchmixer keinerlei mechanische Rührwerkzeuge und kann mit einem großen Verhältnis von Leerlauf zu Volllast (<10% - 100% Füllmenge) betrieben werden. So können mit ein und demselben Gerät verschiedene Batchgrößen, sogar Laborversuche, durchgeführt werden.

Bis heute wurden in der von der Schweizer Eidgenossenschaft geförderten Studie verschiedene Mischungen getestet und erfolgreiche Ergebnisse bei Mischungsverhältnissen von 0,01 bis 10Gew.-% erzielt. Der nächste Schritt der Studie soll eine realistische industrielle Mischung untersuchen. Dazu sucht die Universität einen Industriepartner, der Produkt und Rezept stellen möchte, um einen Vergleich zum vorhandenen herkömmlichen Mischprozess zu erhalten.