Quando se trabalha na área farmacêutica, de cosméticos e de processamento de alimentos, em que são necessárias a mistura, a emulsificação e a redução do tamanho das partículas com precisão, é importante decidir se é melhor optar por um misturador de alto cisalhamento ou um homogeneizador. Este artigo explica o que eles são, como usá-los e o que você deve levar em consideração ao comprá-los.
O que são misturadores de alto cisalhamento?
Os misturadores de alto cisalhamento são misturadores de alta velocidade e alta potência que podem misturar um lote de ingredientes em um curto espaço de tempo. Qualquer misturador emulsificador homogeneizador de alta potência que possa emulsificar a formulação é, de fato, um misturador de alto cisalhamento. Seu principal objetivo é quebrar as partículas, dispersando-as e alisando-as para uma melhor mistura.
Usos mais comuns e predominantes dos misturadores de alto cisalhamento:
- Indústria alimentícia: Para fazer molhos, temperos e outros ingredientes com consistências espessas.
- Produtos farmacêuticos: Cremes, loções e outros produtos semissólidos.
- Cosméticos: Aha! Esse é fácil de entender, emulsificando óleos, pastas e géis.
- Produtos químicos: Produção de emulsões e suspensões concentradas.
O que é um homogeneizador
Os homogeneizadores são dispositivos fascinantes que quebram efetivamente as partículas para criar misturas uniformes acopladas por meio de pressão substancial e energia mecânica. O equipamento funciona forçando um líquido através de minúsculas aberturas ou malhas, o que ajuda a quebrar as partículas em pedaços pequenos e finos e a distribuí-los bem. Como resultado, os homogeneizadores são empregados em aplicações que exigem um tamanho de partícula mais ou menos igual dentro da mistura, por exemplo, laticínios, produtos farmacêuticos e alguns cosméticos especializados.
Usos dos homogeneizadores:
- Alimentos e bebidas: Usado principalmente no processo de homogeneização de leite e sucos para evitar que eles se separem.
- Farmacêutico: Para determinados medicamentos de insulina que são injetados e que exigem partículas menores.
- Cosméticos: Adequado para cremes e soros que precisam de consistência e suavidade.
- Processamento químico: Para formar emulsões ou suspensões que são estáveis em um nível microscópico.
Misturador de alto cisalhamento vs. Homogeneizador: Principais diferenças
Embora ambos os dispositivos sejam projetados para obter misturas uniformes, eles operam de forma diferente e são adequados para diferentes aplicações.
| Recurso | Misturador de alto cisalhamento | Homogeneizador |
|---|---|---|
| Função | Rotação de alta velocidade para força de cisalhamento | Alta pressão para redução de partículas |
| Aplicativo principal | Emulsificação, mistura geral | Redução do tamanho das partículas, criando emulsões estáveis |
| Tamanho da partícula | Redução moderada do tamanho das partículas | Tamanho de partícula ultrafino (nível de mícron) |
| Velocidade de processamento | Mistura de alta velocidade, mas não tão fina | Pressão intensa, criando soluções estáveis |
| Manutenção | Mais fácil de manter | Geralmente requer mais manutenção devido à pressão |
| Melhor para | Emulsões espessas e dispersões gerais | Aplicações que necessitam de suspensões finas e estáveis |
Uma comparação entre um misturador de alto cisalhamento e um homogeneizador
Essas decisões serão influenciadas por suas matérias-primas, pela textura necessária e pelos respectivos padrões de campo. Alguns pontos a serem considerados incluem:
Partículas
Para maionese e azeitonas, por exemplo, quando é necessária uma distribuição de tamanho de partícula muito fina, os homogeneizadores são a melhor opção.
Melhor mixagem
Quanto à eficiência emulsificante, os homogeneizadores são emulsificantes mais eficientes do que os misturadores de alto cisalhamento, mas somente para líquidos que exigem RCMs de viscosidade extremamente alta.
Espessura
Produtos mais espessos, como cremes e géis, são mais adequados para misturadores de alto cisalhamento, pois são mais eficazes para emulsões de viscosidade mais espessa.
Tamanho
Os misturadores de alto cisalhamento são mais eficazes ao misturar quantidades maiores ou lotes grandes e requerem menos energia, enquanto os homogeneizadores são mais adequados para aplicações menores.
Marcas populares de misturadores de alto cisalhamento
Economia de tempo
Realiza o trabalho mais rapidamente e obtém a uniformidade desejada em um período de tempo mais curto.
Ampla gama
É o mais ideal para formulações de alta viscosidade, o que o torna alternativamente adequado para os setores cosmético, alimentício e farmacêutico.
Limpeza
Esses misturadores não exigem limpeza pesada e são fáceis de manter.
Escolha de um homogeneizador
Com Standard e High
Ajuda a obter agregados de partículas consistentes, o que é um requisito para a maioria dos produtos farmacêuticos.
O que é Mix
A mistura de alta saturação melhora as misturas emulsionáveis, o que aumenta a vida útil da mistura.
Preciso
Esses misturadores são equipados com a capacidade de lidar com a mistura de precisão e controlar o resultado da mistura para obter resultados satisfatórios e repetíveis.
Qual é o mais adequado para seu setor?
Homogeneizadores e misturadores de alto cisalhamento são dispositivos úteis em domínios industriais específicos.
Alimentos e bebidas
A aplicação mais notável dos homogeneizadores é no processamento de sucos e na fabricação de produtos lácteos, devido à distribuição uniforme das partículas e à sua estabilidade. Os misturadores de alto cisalhamento funcionam melhor para itens alimentícios mais espessos que buscam uma mistura rápida sem ter uma exigência rigorosa de distribuição de partículas finas.
Produtos farmacêuticos
Há uma preferência por homogeneizadores quando as formas de dosagem são injetáveis, suspensas ou produtos farmacêuticos em pó para inalação, pois o tamanho das partículas deve ser pequeno. As formulações semissólidas, por exemplo, cremes e géis, são fabricadas com um misturador de alto cisalhamento.
Cosméticos
Ambos podem ser usados em cosméticos, mas os homogeneizadores são mais adequados para produtos delicados que precisam ser suaves e finos, como os soros. Os misturadores de alto cisalhamento geralmente são necessários em produtos que exigem formulações espessas, como emulsões e géis.
Perguntas frequentes (FAQ)
Posso usar um misturador de alto cisalhamento em vez de um homogeneizador?
Os misturadores de alto cisalhamento podem emulsificar os ingredientes e misturá-los, mas não a um tamanho de partícula menor do que o de um homogeneizador, portanto, eles não podem substituir os homogeneizadores. Para aplicações que exigem partículas de tamanho extremamente fino, o homogeneizador é a melhor opção.
Um homogeneizador consome mais energia do que um misturador de alto cisalhamento?
O homogeneizador torna o processo mais complicado, pois, devido à redução de partículas finas, é usada mais pressão, o que significa que há uma carga extra nos motores, o que leva a um alto consumo de energia operacional em comparação com os misturadores de cisalhamento, que exigem relativamente menos energia para funcionar.
A manutenção específica é um requisito para os misturadores de alto cisalhamento?
Devido ao seu projeto simples, os misturadores de alto cisalhamento são muito fáceis de manter em comparação com outros equipamentos, como os homogeneizadores de alta pressão. É aconselhável verificar rotineiramente os rotores e estatores quanto a avarias e uso de manutenção.
Existe uma diferença de preço perceptível entre os misturadores de alto cisalhamento e os homogeneizadores?
Devido à sua alta capacidade funcional, ele custa mais do que os misturadores, já que os acessórios de alto cisalhamento funcionam com pressão mais baixa e são fáceis de manusear. Devido à alta mecanização do acessório, um homogeneizador custa mais do que os misturadores.
Os produtos de alta viscosidade são adequados para homogeneizadores?
Os misturadores de alto cisalhamento são substancialmente mais apropriados para produtos espessos, graças à sua resistência e flexibilidade, embora os homogeneizadores não sejam a melhor opção para aplicações espessas.
Qual equipamento é adequado para emulsificar água e óleo?
É possível emulsificar tanto óleos quanto água usando ambos. No entanto, se a emulsão for maior, os homogeneizadores são melhores devido às emulsões mais finas que criam com níveis mais altos de estabilidade, o que os torna mais ideais para produtos de longa duração.
Qual é a diferença entre um homogeneizador e um misturador de alto cisalhamento em termos de vida útil?
Os dois tipos de equipamentos têm vida útil semelhante - ambos duram de 10 a 15 anos, mas dependendo dos componentes de pressão usados no homogeneizador, ele pode se desgastar mais rapidamente em comparação com um misturador de alto cisalhamento.
Poderei usar um misturador de alto cisalhamento e um homogeneizador no laboratório?
Nas versões em escala de laboratório dos dois dispositivos, sim. Para lotes maiores de pequenos testes, os misturadores de alto cisalhamento podem ser vantajosos, enquanto que para ambientes controlados em laboratório, os homogeneizadores seriam preferíveis, pois são mais precisos e podem ser usados repetidamente.
Qual é a diferença entre um misturador de alto cisalhamento em linha e um misturador de alto cisalhamento em lote?
Os misturadores de alto cisalhamento em lote são usados para misturar quantidades menores de uma só vez, tornando as proporções de mistura para cada ingrediente mais precisas (além da quantidade de tempo gasto na mistura), enquanto os misturadores em linha misturam os ingredientes um após o outro.
É necessário instalar um sistema de resfriamento para um homogeneizador?
Sim, o superaquecimento pode ser resultado do calor gerado pela pressão, portanto, os homogeneizadores de alta resistência podem precisar de acréscimos, como sistemas de resfriamento.
Conclusão
Ao escolher entre um misturador de alto cisalhamento e um homogeneizador, avalie cuidadosamente as necessidades do seu produto, a viscosidade desejada e também as suas finanças. Os homogeneizadores são a melhor solução para as aplicações que exigem alta estabilidade e partículas ultrafinas. Um misturador de alto cisalhamento pode ser mais adequado se você quiser flexibilidade e manutenção fácil e rápida. Escolha seus dispositivos com sabedoria para que a eficácia e a qualidade dos produtos produzidos durante os processos de fabricação estejam no mais alto nível possível.
