Míchačka s vysokým střihem je zařízení, které plní řadu důležitých funkcí:
1. Emulgace
Popis funkce: Je široce používán k vytváření emulzí. Emulze je směs dvou nebo více nemísitelných (nelze smíchat) kapalin, jako je olej a voda. Vysokosmykový mixér rozkládá kapičky jedné kapaliny na velmi malé velikosti a rovnoměrně je rozptyluje v druhé kapalině. Například v potravinářském průmyslu se používá k výrobě salátových dresinků. Majonéza je klasická emulze, kde vysokosmykový mixér pomáhá rozbít kapičky oleje a rovnoměrně je distribuovat v základu octa a žloutku.
Princip: Vysokosmykové míchadlo využívá rotor - statorový mechanismus. Rotor se otáčí vysokou rychlostí a vytváří tak silnou střižnou sílu. Tato síla trhá větší kapičky dispergované fáze (např. oleje) na menší a pak je rozptyluje v kontinuální fázi (např. roztok na bázi vody).
2. Homogenizace
Popis funkce: Homogenizace je proces, při kterém je směs jednotnější z hlediska složení a velikosti částic. V mlékárenském průmyslu se k homogenizaci mléka používají mixéry s vysokým střihem. Syrové mléko obsahuje tukové kuličky různých velikostí. Mixér rozbije tyto tukové kuličky na mnohem menší a rovnoměrněji velké částice. To pomáhá předcházet smetaně (oddělování tukové vrstvy na mléce) a dodává mléku konzistentnější texturu a chuť. Při výrobě kosmetických krémů a mlék zajišťuje, že složky jako oleje, vosky a vodou rozpustné složky jsou důkladně promíchány a mají jednotnou konzistenci.
Princip: Vysokorychlostní rotace součástí míchačky vystavuje směs intenzivním mechanickým silám. Tyto síly zmenšují velikost částic nebo kapiček a rozdělují je rovnoměrně po celé směsi.
3. Dispergování
Popis funkce: Vysokosmykové mísiče jsou vynikající pro dispergaci pevných částic v kapalném prostředí. Například v průmyslu barev a nátěrů musí být pigmenty dobře rozptýleny v tekutém pojivu. Míchačka dokáže rozbít aglomeráty (shluky) pigmentů a rovnoměrně je distribuovat tak, aby barva měla konzistentní barvu a dobré krytí. Ve farmaceutickém průmyslu jej lze použít k dispergování aktivních farmaceutických složek (API) v kapalném nosiči za účelem přípravy suspenzí nebo roztoků.
Princip: Smykové působení mixéru pomáhá překonat síly, které drží pevné částice pohromadě (jako jsou van der Waalsovy síly). Konstrukce rotor - stator vytváří vysokorychlostní gradient, který odděluje částice od sebe a distribuuje je v kapalině.
4. Solubilizace
Popis funkce: Může pomoci v procesu solubilizace. Některé látky mají nízkou rozpustnost v konkrétním rozpouštědle. Vysokosmykový mixér může zlepšit interakci mezi rozpuštěnou látkou a rozpouštědlem. Například při výrobě některých čisticích prostředků mohou mít určité povrchově aktivní látky nebo přísady omezenou rozpustnost. Mixér může pomoci zvýšit rychlost, kterou se tyto látky rozpouštějí, zvýšením kontaktní plochy mezi rozpuštěnou látkou a rozpouštědlem a podporou lepšího míchání na molekulární úrovni.
Princip: Intenzivní míchání zvyšuje frekvenci a energii srážek mezi molekulami rozpuštěné látky a rozpouštědla. To pomáhá překonat energetickou bariéru pro solubilizaci a umožňuje rozpouštění většího množství rozpuštěné látky v rozpouštědle.