Wat is een colloïdmolen?
Een colloïdmolen is een apparaat voor het produceren van hydraulische afschuifkrachten dat wordt gebruikt om een emulgering te maken. Een emulgering is het product van twee verschillende vloeistoffen met verschillende gewichten per volume. De twee verschillende gewichten creëren een suspensie-effect in de lichtere vloeistof wanneer het wordt toegevoegd aan de zwaardere van de twee.
De colloïde molen werkt om de grootte van de gesuspendeerde druppels aanzienlijk te verminderen, waardoor een mengsel in de vloeistoffen ontstaat dat veel uniformer en completer is. Een toepassing die het gebruik van een colloïdmolen vereist, is de dispersie van vaste deeltjes in een vloeistof. De molen maakt het mogelijk dat de vaste deeltjes zo klein worden dat ze, in plaats van te worden gesuspendeerd in de vloeistof, een deel van de vloeistof zelf lijken te worden.
Het proces van colloïdmalen wordt gedaan door de toevoeging van de zwaardere vloeistof in de kamer van de molen die het afschuifproces uitvoert. Zodra de zwaardere vloeistof is toegevoegd, wordt het lichtere materiaal, of het nu een vaste massa is of een vloeistof met een andere viscositeit, toegevoegd wanneer het malen begint. Wanneer het freesgedeelte van de functie plaatsvindt, worden de materialen beide met een hoge snelheid in de molen samengeroerd. Dit maakt de materialen beter geschikt voor emulgering door contact met de tanden van de molen.
De tanden van de molen draaien in sommige modellen in tegengestelde richting van elkaar. In andere modellen blijft één tand stationair terwijl twee tegenover elkaar liggende tanden in dichte nabijheid van de stationaire worden geroteerd. Deze nabijheid trekt beide materialen door zichzelf heen terwijl de tanden worden geroteerd, waardoor de hoeveelheid hydraulische afschuiving ontstaat die nodig is om beide materialen zo ver af te breken dat ze op moleculair niveau met elkaar binden.
Een van de meest voorkomende toepassingen voor een colloïdmolen is in het vloeistof-tot-latex-emulsieproces. Latexverven moeten worden gemengd met vaste pigmenten of op olie gebaseerde pigmenten om bepaalde kleuren te verkrijgen. Vanwege de dynamiek van elke stof die wordt gebruikt om deze getinte en gekleurde latexverven te maken, is de enige manier om de pigmentdeeltjes ver genoeg af te breken om in de latex te worden geëmulgeerd om gekleurde of getinte verf te maken, het gebruik van een colloïdmolen.
Een andere toepassing waarbij colloïdmolens worden gebruikt, is bij homogenisatieprocessen; deze processen worden echter veel langzamer uitgevoerd dan die van het emulgeringsproces. De elementen die worden gemengd met zuivelproducten om ze veilig te maken voor menselijke consumptie moeten worden toegevoegd terwijl het product nog in vloeibare vorm is. Deze elementen worden vaak toegevoegd terwijl de vloeibare melk in grote vaten zit. De vaten fungeren als colloïdmolens en draaien de vloeistof langzaam over zichzelf om eventuele secundaire elementen grondig te mengen.