Processing of multiple emulsion and related microcapsule systems using a new rotating membrane technique (MUEMEM)

• Research unit: INNOSUISSE
• Project number: 8063.2;6 EPRP-IW

Short description (German)

Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung multipler Emulsionen und Mikrokapseln mittels rotierender Membranen (MUEMEM)

Short description (English)

Processing of multiple emulsion and related microcapsule systems using a new rotating membrane technique (MUEMEM)

Abstract (German)

Die Feinstdispergierung von Doppel-/Mehrfach Emulsionen soll mittels in einem ersten KTI Projekt erfolgreich entwickelter neuartiger Controlled Pore Distance Nano Membranen (CPDN-), die eingebaut in einen Rotierenden Engspalt Membran Apparat, erfolgen. Diese neuartige Membran Emulgiertechnologie erlaubt mechanisch extrem schonende Herstellung von Emulsionssytemen mit enger Tropfengrösenverteilung sowie die Erreichbarkeit von bisher mittels Membrantechnologie nicht möglich hohen Dispersphasenkonzentrationen (≥ 50 %). Dies prädenstiniert das Verfahren hinsichtlich der Herstellung komplexer Emulsionssysteme mit funktionellen Strukturmerkmalen, welche mechanische Beanspruchungsgrenzen besitzen. Dies ist beispielsweise der Fall für Doppel-/Mehrfachemulsionen (z.B. W/O/W oder O/W/O Typ Doppel-Emulsionen), sowie für die auf solcher Emulsionsbasis hergestellten Mikrokapselsysteme mit mechanisch empfindlichen Kapselwänden (z.B. Membranen, Häute..). Das Projekt hat zur Aufgabe die apparate- und prozesstechnischen Voraussetzung zur Herstellung solcher Doppel- /Mehrfachemulsionen sowie auf deren Basis erzeugter Mikrokapselsysteme zu schaffen. Hierzu bedarf es der Ausarbeitung von systemspezifischen Kriterien zur Optimiereung von Membran, Membranapparat und Herstellungsprozess. In dieser Hinsicht massgebliche Beanspruchungskriterien sind für den Vorgang der Tropfenablösung von der Membranoberfläche, sowie das Redispergier-/Koaleszenzverhalten der avisierten Stoffsysteme im Strömungsspalt um die rotierende Membran auszuarbeiten, scaling Gesetze abzuleiten und diese zu prüfen. Doppelemulsions-/Mikrokapselsysteme sind von hochgradigem Interesse für die Lebensmittel-/Pharma und Kosmetikindustrie.