Comment fonctionne un homogénéisateur ?

De quelle manière fonctionne un homogénéisateur ?
Quels sont les réglages à effectuer pour un homogénéisateur ?

Un homogénéisateur a pour rôle de fournir un mélange ou une dispersion uniforme des liquides ou des solides lors de la conception de produits homogènes. Il s’utilise dans les industries agroalimentaires, pharmaceutiques, chimiques et cosmétiques. Cet équipement, particulièrement le homogénéisateur industriel, est surtout sollicité lors de la fabrication de boissons, d’aliments, de lotions, de médicaments, ainsi que dans la recherche scientifique avec l'utilisation du homogénéiseur de laboratoire. Il contribue à améliorer la qualité finale du produit.

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De quelle manière fonctionne un homogénéisateur ?

Le fonctionnement d’un homogénéisateur dépend principalement du modèle, mais les étapes de base restent les mêmes. Dans un homogénéiseur de laboratoire, par exemple, les spécificités peuvent légèrement varier, mais le principe fondamental d'homogénéisation demeure.

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L’approvisionnement en échantillon

La substance à traiter est introduite dans la chambre d’homogénéisation via une pompe, une pipette ou un système d’alimentation intégré. Dans certains cas, un homogénéiseur ultra turrax est utilisé pour des applications spécifiques en raison de sa performance et de sa précision. Dans d’autres cas, l’échantillon est inséré dans un récipient approprié avant d’être placé dans l’homogénéisateur, notamment pour un homogénéiseur de laboratoire ou un mélangeur de laboratoire.

L’homogénéisation

Dès lors où l’échantillon est correctement introduit, l’opérateur active l’homogénéisateur via un bouton-poussoir ou une commande. Selon la technologie utilisée, le processus d’homogénéisation se déroule comme suit :

L’homogénéisateur à haute pression, qui va produire une pression d’environ 1000 à 3500 bar via une pompe. Cela permet de pousser l’échantillon à travers une petite buse ou une valve, tout en créant une force mécanique élevée. Les particules, sous l’action de la force, se rompent et se dispersent de manière à obtenir une solution homogène.
L’homogénéisateur à ultrasons, qui génère des ondes sonores de haute fréquence servant à créer une force de cisaillement. Cela va désintégrer les particules présentes dans l’échantillon avant qu’elles ne se dispersent uniformément de sorte à créer un mélange homogène.

L'homogénéisateur sous vide est une autre variante qui utilise la réduction de pression pour améliorer le mélange des particules dans l'échantillon.

La récupération du produit final

Le produit homogénéisé se collecte à la sortie de l’homogénéisateur via un récipient propre. Le déroulement de cette étape se passe comme suit :

Arrêt du fonctionnement via une commande manuelle,
Récupération de l’échantillon traité avec un contenant propre et stérile afin d’éviter toute contamination,
Nettoyage et stérilisation de l’homogénéisateur.

Quels sont les réglages à effectuer pour un homogénéisateur ?

Avant utilisation, l’homogénéisateur doit être réglé afin d’obtenir le niveau de dispersion et de désintégration désiré. Les principaux paramètres de fonctionnement à ajuster sont notamment les suivants :

La pression

Elle définit la force avec laquelle l’échantillon est poussé à travers la valve ou les buses d’homogénéisation. La pression créée par l’homogénéisateur provoque la désintégration des particules présentes dans l’échantillon. Une force relativement élevée assure une désintégration efficace, ainsi qu’une dispersion plus fine. Tandis qu’une pression réduite permet de maintenir une taille déterminée des particules.

Le débit

Ce paramètre doit être réglé selon les besoins de l’application. L’augmentation ou la diminution du débit a ses propres significations :

Un débit élevé implique un passage rapide de l’échantillon à travers les buses ou la valve d’homogénéisation. Ce qui convient aux applications nécessitant une vitesse de production accélérée.
Un débit faible signifie un processus de désintégration et de mélange plus complet et plus efficace. Ce réglage est principalement privilégié dans les applications qui exigent un niveau de désintégration élevé.