Nanoteilchen und Waren des täglichen Bedarfs, die auf den ersten Blick nichts miteinander zu tun haben, unterliegen physikalisch jedoch den gleichen Gesetzmäßigkeiten in Bezug auf die Charakterisierung ihres Separationsverhaltens bei Herstellung, Lagerung und Anwendung.
Magnetteilchen oder Kohlenstoffnanoröhrchen werden nicht als Pulver, sondern in einer flüssigen Phase fein verteilt gelagert und eingesetzt. Es handelt sich hierbei um heterogene Gemische von zwei und mehr Stoffen, die sich chemisch nicht miteinander verbinden bzw. ineinander lösen (Dispersion). Gleiches gilt für Weichspüler, kosmetische Cremes und Farbpasten. Bei allen diesen Produkten führt es über kurz oder lang zur Trennung (Separation) dieser Stoffe. Daraus resultieren Probleme bei Formulierung, Lagerung, bei Transport und Anwendung. Unter der wissenschaftlichen Leitung von Prof. Dr. Lerche, Geschäftsführer der LUM GmbH, wurden für den diesjährigen internationalen Workshop zur Dispersionsanalyse Themen ausgewählt, die sowohl für die Industrie als auch für den akademischen Bereich von fachübergreifendem Interesse sind.
Der Flaschenhals bei der Entwicklung und Vermarktung neuer Produkte im Bereich der Haushaltspflege und Kosmetik ist die Evaluierung der physikalischen Langzeitstabilität unter relevanten Lagerbedingungen. Am Beispiel von Weichspülern erläutert ein Vertreter von Procter & Gamble den Einsatz der direkten und beschleunigten Stabilitätsanalyse im High-Trouhput-Verfahren zur Lösung dieser Fragestellung. Der Einfluss von "grünen Emulgatoren" auf die Emulsionslagerstabilität von Cremes wird in einem Vortrag der Georg-Simon-Ohm Hochschule diskutiert. Hier, wie auch in einem Beitrag der iSL Chemie zur Charakterisierung von Pigmentpräparationen, wird die Korrelation zwischen beschleunigter Stabilitätsanalyse mittels LUMiFuge® und Rheologie aufgezeigt.
Neben der Charakterisierung "fertiger" Dispersionen liegt ein weiterer inhaltlicher Schwerpunkt auf der Charakterisierung von dispergierten Partikeln und Tröpfchen in Bezug auf Ihre Eigenschaften wie Größenverteilung, Dichte und Magnetisierbarkeit. Die Partikelgrößenverteilung als Parameter für die Prozesssteuerung und als Kennwert für die industrielle Qualitätskontrolle wird in einem Vortrag der US-amerikanischen Firma 3M diskutiert. Diese Applikation nutzt das Prinzip der analytischen Zentrifugation, realisiert im Dispersionsanalysator LUMiSizer®. Die Dispergierbarkeit von Kohlenstoffnanoröhrchen, die aufgrund ihrer Struktur viel diffiziler als die sphärischer Partikel ist und mit traditionellen Methoden analytisch nicht beschrieben werden kann, untersuchte mit dem LUMiSIzer® das Leibniz-Institut für Polymerforschung in Dresden und stellt die Ergebnisse in Berlin vor. Parallel wurden die Partikelgrößenverteilungen nach ISO 13318 und ISO 22412 bestimmt und miteinander verglichen.
Möchte man bei den meisten Dispersionen eine möglichst lange Haltbarkeit und eine hohe Entmischungsstabilität gewährleisten, so ist das gezielte Separieren von Wertstoffen aus einer Fermentationsbrühe ein entgegengesetztes Verfahren. In den letzten Jahren kommt hier auch Magnetseparation zum Einsatz, wofür gezielt magnetische oder magnetisierbare Teilchen mit einer funktionalisierten Oberfläche als Carrier eingesetzt werden. Ihr Separationsverhalten wurde in einer Magnet-LUMiFuge® untersucht, hierzu berichtet eine Forschergruppe des Karlsruher Instituts für Technologie.
Takeda Colloid Techno-Consulting, Japan, berichtet über weitere Möglichkeiten der Oberflächencharakterierung mit dem LUMiSizer®, die deutsche Dr. Lerche KG über die Bestimmung der in-situ Dichte von in Flüssigkeiten dispergierten Bio- und Nanopartikeln, welche sich von den Eigenschaften des trockenen Produktes deutlich unterscheidet und damit applikationsrelevanter ist.
Mit dem ingesamt sehr umfassenden Programm wird den Workshopteilnehmern die Möglichkeit geboten ihre Fragen mit internationalen Experten zu diskutieren und zukünftig Trends in Ihren jeweiligen Entwicklungs- und Produktionsbereichen zu setzen. Am zweiten Workshoptag finden verschiedene Applikationskurse zu kundenspezifischen Fragestellungen statt.
International Workshop Dispersion Analysis, Berlin, 1.3.-2.3.2012:
Vollständiges Programm und Registrierung: http://www.lum-gmbh.com/tl_files/Veranstaltungen/International_Workshop_Dispersion_Analysis_LUM_2012.pdf
LUM GmbH, Rudower Chaussee 29, 12489 Berlin, Tel. +49-30/67806030, Fax +49-30/67806058, info@lum-gmbh.de, http://www.lum-gmbh.com
