Carrageenan is a natural polysaccharide hydrophilic colloid extracted from red algae and is widely used in the food, pharmaceutical, and personal care industries. Due to its high toughness and heat-sensitive nature, conventional mechanical grinding methods often struggle to achieve carrageenan ultrafine grinding without damaging its chemical structure.
A large Brazilian food additive manufacturer aimed to enhance the solubility and uniformity of its carrageenan products for high-end markets such as instant beverages and precision coating applications. The customer required a stable solution capable of achieving d90 ≤ 150 µm with a throughput of no less than 40 kg/h.
Wichtigste Herausforderungen
- Hitzeempfindlichkeit: Carrageen kann sich bei erhöhten Temperaturen zersetzen oder versengen.
- Hohe Zähigkeit: Aufgrund seiner faserigen Struktur ist die Effizienz bei herkömmlichen Schleifmaschinen gering.
- Kontrolle der Partikelgröße: Eine enge Partikelgrößenverteilung ist erforderlich, wobei ein Überschuss an Feinanteilen oder zu großen Partikeln vermieden werden sollte.
Technische Lösung: Episches Pulver Fließbettstrahlmühle System zur Ultrafeinvermahlung von Carrageen
Basierend auf den Materialeigenschaften lieferte Epic Powder eine kundenspezifische Wirbelschicht-Strahlmühle (Labor-/Kleinserienmodell).
1. Gerätekonfiguration und Parameter
- Modell: MQW-Serie Wirbelschicht-Strahlmühle
- Schleifprinzip: Überschall-Luftströme beschleunigen Partikel, sodass diese in der Strahlkreuzungszone mit hoher Geschwindigkeit kollidieren, aneinander reiben und sich abscheren, wodurch eine Größenreduzierung erreicht wird.
- Klassifizierungssystem: Eingebauter hochpräziser vertikaler Turbinenklassierer, der durch Anpassung der Drehzahl eine genaue Steuerung des d90 ermöglicht.
2. Prozessvorteile
- Niedertemperaturmahlen: Der durch die adiabatische Expansion der Druckluft erzeugte Kühleffekt gleicht die beim Mahlen entstehende Wärme aus und gewährleistet so stabile physikalische und chemische Eigenschaften des Carrageens.
- Kontaminationsfrei: Keramische Auskleidungen oder hochreine Edelstahl-Kontaktteile erfüllen brasilianische und internationale Lebensmittelsicherheitsstandards.
- Hohe Effizienz: Durch die optimierte Düsenanordnung wird die Energieausnutzung deutlich verbessert und das Kapazitätsziel von 40 kg/h problemlos übertroffen.
Test- und Produktionsergebnisse
Nach Installation und Inbetriebnahme beim brasilianischen Kunden wurden folgende Leistungswerte erzielt:
| Schlüsselparameter | Kundenanforderung | Tatsächliches Ergebnis |
|---|---|---|
| Produktgröße d90 | ≤150 µm | 128 µm |
| Stundenkapazität | ≥40 kg/h | 55–60 kg/h |
| Feuchtigkeitsänderung | <1%-Variante | 0,2% (nahezu kein thermischer Effekt) |
| Partikelgrößenverteilung | Eng | Typische Normalverteilung, keine Grobpartikel |