DE3149517C2 - Verfahren zum Granulieren eines Pulvergemisches - Google Patents

Abstract

Pulvergemische werden üblicherweise in Verfahren granuliert, bei denen ein kuchenteigähnlicher Agglomerationsteig als Zwischenprodukt erzeugt wird. Diese Herstellungsverfahren sind aufwendig. Die Erfindung erlaubt ein Granulieren eines Pulvergemisches unter Vermeidung des kuchenteig ähnlichen Agglomerationsteiges als Zwischenprodukt und erlaubt die Herstellung von in der Qualität wesentlich verbesserten Granulaten. Bei dem neuen Verfahren wird Stärkekleister, Sorbitollösung oder ein anderes Bindemittel mit einem Lösungsmittel, in dem sich das Bindemittel nicht löst, beispielsweise mit Isopropanol, unter Bildung einer Emulsion mit darin tröpfchenweise verteiltem Bindemittel gemischt. Die Emulsion wird auf das Pulver aufgesprüht, wobei das Bindemittel tröpfchenweise im Pulver verteilt wird. Anschließend wird das Lösungsmittel verdampft. Die im Pulver verteilten Bindemittel-Tröpfchen bilden Agglomerationskeime, um die herum sich das Pulver zu Granulaten agglomeriert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Granulieren eines Pulvergemisches nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei herkömmlichen Verfahren zum Granulieren eines Pulvergemisches wird in dem Pulvergemisch eine Agglomeration erzeugt Dabei wird häufig Stärkekleister verwendet Dies bringt den Nachteil mit sich, daß der angeteigte Stärkekleister eine hochviskose Lösung liefert, für deren Verteilung in der Mischung große Rührkräfte erforderlich sind. Als Endprodukt dieses bekannten Verfahrens steht ein kuchenähnlicher Agglomerationsteig zur Verfügung, der in großen Brocken im Granulat-Schnelltrockner getrocknet und dann verteilt werden muß.

Es ist ferner bei einem Verfahren zur Granulierung von pulverförmigen Materialien (DE-OS 20 23 502) bekannt, die pulverförmigen Materialien mktels einer Lösung oder einer Emulsion eines Vinylharzes bis zur Herstellung eines Teiges, welcher nicht ausschwitzt, anzufeuchten, danach diesen Teig in Granule zu überführen und diese zu trocknen. Bei diesem Verfahren werden keine Lösungsmittel verwendet Es wird auch bei diesem Verfahren eine hochviskose Masse verarbeitet, die große Rührkräfte erfordert. Am Ende dieses Verfahrens steht ein kuchenähnlicher Agglomerationsteig zur Verfügung, der im Granulat-Schnelltrockner getrocknet und dann verteilt werden muß. Auch bei diesem bekannten Stand der Technik tritt also das vorstehend bereits erwähnte Problem der erforderlichen hohen Rührkräfte auf.

Ausgehend von dem eingangs erwähnten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, durch das in der Qualität wesentlich verbesserte Granulate unter Vermeidung eines kuchenteigähnlichen Agglomerationsteiges als Zwischenprodukt (kein »Caking«) in einem geschlossenen System erzeugbar sind.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Patentanspruchs.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Probleme des Standes der Technik vermieden. Es wird mit vergleichsweise geringem Energieaufwand mit einer relativ leicht auszubildenden Vorrichtung Granulate hoher Qualität erzeugt.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der einzigen Zeichnung erläutert, die eine bevorzugte Ausführungsform zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt:

Die Vorrichtung weist eine Trommel 10 auf. die an einer Schwenkachse 12 drehbar angelenkt und durch ein Stützgestell 30 abgestützt ist Eine in der Trommelachse 46 verlaufende Dreh-Welle (nicht gezeigt) wird durch einen bei 14 angebrachten Motor angetrieben. Einzelheiten derartiger Trommeln, wie ihre Doppelwandung und die Bestückung der Drehwelle mit Misch-, Rühr- und Förderwendeln bzw. -schnecken sind dem Fachmann bekannt Die zylindrische Trommel 10 ist mittels eines Schwenkantriebs 32 um die horizontal verlaufende Achse 12 schwenkbar. Ein bei 20 an der Trommel angelenkter Deckel 18 ermöglicht den Zugang zum Inneren der Trommeln für Reinigungs- und Reparaturzwecke. Der Deckel Id ist mit einer Reihe von Einrichtungen zur Einspeisung bzw. Entnahme des Trommelinhalts versehen. Mittels eines Substanzeinlaßventils 22 kann die Trommel z. B. mit Pulver beschickt werden, vorzugsweise geschieht dies durch Ansaugen in das Trommel-Vakuum. Auf diese Weise ist auch eine Emulsion durch ein Ventil 24 in die Trommel einspeisbar. Die mit einem Auslaßstutzen 28 und einem Auslaßventil 34 versenene Siebmaschine 26 dient der Produktentnahme und ist hier nicht näher zu beschreiben.

Die Vorrichtung besitzt an dem dem Deckel 18 gegenüberliegenden oberen Ende der Trommel 10 einen als Flansch oder dergleichen ausgebildeten Anschluß 16 an ein Vakuum erzeugendes und kontrollierendes System, welches hier nicht näher beschrieben werden muß.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst Stärkelösung in üblicher Weise bereitet indem sie kalt angesetzt und erhitzt wird. Sodann wird sie beispielsweise in Isopropanol und Methylenchlorid emulgiert. Die Emulsion entsteht dadurch, daß die konzentrierten Stärkekleisterteilchen sich im isopropanol und Methylenchlorid tröpfchenweise verteilen, ebenso wie sich die Lösungsmittel tröpfchenweise in der Lösungsphase verteilen. Dies ist ähnlich einem O/W- und W/O-Gemisch in Cremes.

Nachdem das zu behandelnde Pulver in die Trommel 10 eingespeist wird, wird die so erhaltene Emulsion auf das Pulvergemisch aufgesprüht wobei vorzugsweise das Pulver in der Trommel durch die Misch- und Fördereinrichtungen in Schwebe gehalten wird. Dabei wird die Stärkekleister enthaltende Emulsion punktförmig entsprechend den Tröpfchen innerhalb der Pulvermischung verteilt. Danach sind das Lösungsmittel, also Methylenchlorid und Isopropanol verdampft und die Stärketeilchen lokal fixiert. Die Stärketeilchen sind nun Kristallisationskeimen vergleichbare Agglomerationskeime, um die sich herum die anderen Pulverteilchen zu größeren Gebilden agglomerieren. Dadurch, daß die Misch- und Fördereinrichtungen so angeordnet und betrieben werden, daß sie bei jeder Neigung der pendelnd hin- und hergeschwenkten Trommel 10 das Pulver gegen dessen Schwerkraft von der jeweils untenliegenden Trommelwandung weg aufwärts fördern, werden kompaktierende Mischungsmaßnahmen vermieden, so daß die schwebenden bzw. sich fast dauernd im freien Fall bewegenden Agglomerationskeime von der Restfeuchtigkeit beispielsweise mittels Vakuum-Schnelltrocknung getrocknet werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht nur mit Stärke durchführbar. Es werden ebenfalls vorzügliche Granulate mit Sorbitollösungen erzielt. Es ist weserit-

lieh, daß eine konzentrierte Lösung mit einem solchen Lösungsmittel versetzt wird, das sich in der Lösung nicht löst, damit ein Emulsionscharakter des Gemisches gewährleistet ist Würde sich nämlich das Bäldemittel in dem organischen Lösungsmittel lösen, wäre eine lokale s Abgrenzung und Fixierung der Agglomerationskeime nicht möglich und nach Verteilen der Lösung in dem Pulver käme es zu der bereits beschriebenen unerwünschten Bildung von »Kuchenteig« (Caking).

Nachstehend wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert:

Beispiel 1

50 g Maisstärke werden mit 25 ml Wasser verkleistert und sodann mit 50 ml Isopropanol und 20 ml Methylenchlorid mit einem hochtourigen Rührwerk eingerührL Es entsteht eine niedrig viskose Emulsion. Soll beispielsweise das Pulvergemisch insgesamt 80% Milchzucker und 20% Stärke enthalten, so ist es vorteilhaft in diesem Falle nur 5% der Stärke in der beschriebenen Weise zu emulgieren und die restlichen 15% der Stärke trocken mit dem Pulver einzusetzen. Während nun die Trommel mit dem darin eingebrachten Pulvergemisch in der beschriebenen Weise um ihre Horizontalposition pendelt und die Misch- und Fördereinrichtungen das Pulver permanent in Schwebe bzw. freiem Fall halten, wird die Emulsion aufgesprüht. Dieses Verfahren verbraucht gegenüber herkömmlichen Verfahren wesentlich weniger Stärkekleister und die Verteilung des Bindemittels erfolgt wesentlich besser als bei bekannten Verfahren.

Beispiel 2

Eine Mischung aus 90% Lactose mit 10% Sorbitol wird granuliert. Dazu werden die 10% Sorbitol mit Wasser gelöst (9 Teile Sorbitol, 1 Teil Wasser) und nach dem Auflösen mit 1 Teil Isopropanol und 0,5 Teilen Methylenchlorid mit einem hochtourigen Rührwerk emulgiert. Bei der Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens stellt sich derselbe Effekt ein: Die niedrigviskose Lösung von Sorbitol kann zunächst nicht kleben, da sie vom Isopropanol und vom Methylenchlorid daran gehindert wird. Das heißt also, man kann die Lösung in der Pulvermischung verteilen, ohne daß zunächst eine Agglomeration erfolgt. Erst wenn das Methylenchlorid und das Isopropanol (beispielsweise mittels Vakuum-Schnelltrocknung} weggetrocknet werden, wird das restliche Wasser mit dem Sorbitol stark klebefähig. Da es aber bereits punktförmig innerhalb der Masse verteilt ist, erfolgt automatisch eine hervorragende Granulierung mit vorzüglichen Eigenschaften.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Granulieren eines Pulvergemisches unter Verwendung eines Bindemittels und ei- nes Lösungsmittels, in dem sich das Bindemittel nicht löst, sondern in dem es emulgiert wird, wobei die Emulsion aus Bindemittel und Lösungsmittel auf das Pulver aufgesprüht und das Lösungsmittel verdampft wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel Starkekleister oder SorbitoUösung und das Lösungsmittel ein organisches Lösungsmittel, insbesondere Isopropanol oder Methylenchlorid, ist und das Aufsprühen der Emulsion auf das Pulver durch Einsaugen in einen evakuierten is Behälter erfolgt und das Pulver in dem Behälter durch rotierende Misch- und Fördereinrichtungen im wesentlichen in der Schwebe gehalten wird, sowie das Abdampfen des Lösungsmittels Ober Vakuum-Schnelltrocknung erfolgt %