198403. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szilárd vagy folyadékrészecskék bevonására
1 1 98 403 2 között folyékony halmazállapotú, a bevonandó részecskéknél (27)kisebb viszkozitású bevonó anyaggal készített szuszpenziót (21) befogadó tartályt (20) tartalmaz, ahol a tartály (20) kiömlésével (37) szemben motorral (17) hajtott forgó korong (11) van elrendezve. A találmány szerinti berendezés lényege abban van, hogy a motorhoz (17) a forgó korongnak (11) elosztó felületére (13) a kiömlésből (37) rávezetett szuszpenziót (21) centrifugális erőhatással bevont részecskékké és a bevonó anyagból kialakuló, átlagosan a bevont részecskéknél meghatározott mértékben kisebb átlagméretű cseppecskékké való szétválasztását biztosító fordulatszámát beállító vezérlőegység (19) van csatlakoztatva, míg a forgó korong (11) környezetében a megszilárdított bevonattal ellátott bevont részecskéket összegyűjtő felfogó felület van elrendezve. A találmány tárgya eljárás és berendezés szilárd részecskék vagy folyadékcseppek bevonására. A javasolt eljárásban bevonandó részecskékből, mint szilárd anyagszemcsékből, granulált tömörítvényből vagy folyadékcseppekből folyékony halmazállapotú bevonó anyaggal szuszpenziót készítünk, a szuszpenziót forgástengely körül forgásba hozott elosztó felületre juttatjuk, majd az elosztó felületet elhagyó bevont részcskék felületén levő bevonó anyagot megszilárdítjuk, míg a berendezés bevonandó részecskékkel, mint szilárd anyagszemcsékkel, granulált tömörítvénnyel vagy folyadékcseppekke! és szobahőmérsékleten szilárd halmazállapotúvá tehető, a bevonás feltételei között folyékony halmazállapotú, bevonó anyaggal készített szuszpenziót befogadó tartályt tartalmaz, ahol a tartály kiömlésével szemben motorral hajtott forgó korong van elrendezve. A találmány szerinti eljárás és berendezés segítségével az ismertekhez viszonyítva nagyobb hatékonysággal végezhető el a szilárd részecskék és a folyadékrészecskék bevonása, egyenletesebb méreteloszlás válik lehetővé. A szilárd részecskék vagy j'olyadékcseppek bevonása és tokozása (kapszulálása) jól ismert módszer arra, hogy a bevonásra kerülő anyagot a környezeti hatásoktól megvédjük és változtatásaikat megelőzzük, továbbá ahhoz, hogy kezelésüket megkönnyítsük. A kapszulálás és a borítás jól ismert gyógyszerek, növényvédőszerek, festékek, stb. kiszerelésére. A bevonási és kapszulálási eljárások közül igen sokat ismertet a John Wiley et Sons kiadású Encyclopedia of Chemical Technology (New York, 1981), amelynek harmadik kiadásában a 15. kötet 470-493. oldalai foglalkoznak ezzel a témával. Az ismert eljárások mindegyike több hátrányos tulajdonsággal jellemezhető. Ezek között a következők különösen fontosak: magas költségszint; 200 gtm-nél kisebb átmérőjű részecskék esetében nem használhatók; bonyolultság; hosszú érintkezési időre van szükség a bevonandó részecske és a bevonó anyag között, amíg az utóbbi megszilárdul; nem minden bevonó anyag alkalmazható a különböző szilárd részecskéhez, ezeket sokszor nehéz nedvesíteni és bevonni; a bevont részecskéket nem kielégítő hatékonysággal lehet elválasztani a felhasználatlan anyagtól, amelynek jelentős része vagy kis hatásfokkal használódik fel, vagy hulladékként jelentkezik. Számos eljárásban kellemetlen az a tény is, hogy a bevont részecskék hajlamosak összetömöríteni, továbbá, hogy az anyagok választásában számos korlát érvényesül. Komoly költségekkel lehet számolni a legtöbb eljárás esetében, mivel ezek olyan komplex műveleteket igényelnek, amelyek nagy mértékben nem hajthatók végre, valamint oldószerre van szükség a bevonáshoz, nem lehetséges olvadék felhasználása erre a célra, amikor is nem lenne szükség az oldószer eltávolítására vagy más kezelési eljárásokra. Az ismert eljárások között számos olyan van, amelyek célja az ismertetett hiányosságok legalább egy részének megszüntetése. így a 4 3 86 895 Isz. US szabadalom alyan forgó berendezést ismertet, amelynek sugárirányú vezetékei vannak és ebből bevonó anyagot tartalmazó 'artályba radiálisán üreges tű nyúlik be. A berendezés alkalmazása során a bevonandó folyékony anyagszem<’sék a centrifugális erőhatás miatt a vezetékeken és a tűkön áthaladnak. A folyékony anyag a tűk kiömlésénél iseppekre esik szét és ezek a cseppek a centrifugális e rő hatására a tartály külső falán felhalmozódó zselészerű anyag rétegébe hatolnak be. A zselészerű anyag a belé csapódó folyadékrészecskéket körbeveszi. Ez az eljárás kitűzött célját eléri. Hátránya azonban, hogy csak folyadék esetében használható, szilárd részecskék kapsmláiása így nem végezhető, és a bevonásra kerülő cseppek minimális mérete a tű belső átmérőjétől függ. Ez utóbbi adott esetben igen erős korlátot jelenthet, hiszen például a viszkózus folyadékok átáramol tatása egy adott é téknél kisebb átmérő esetén igen nagy energiaigénnyel jár. A 2 955 956 Isz. US szabadalom szerint célszerű o yan forgó korongot vagy lapot kialakítani, amely bevonó anyag szuszpenzióját továbbító vezeték kiömlése alatt van. A szuszpenziót a forgó felület szétszórja, így abból vékony réteg alakul ki. A szilárd részecskék gyűrű alakú áramban hatolnak be a forgó felületen kialakult fémrétegbe, és így megfelelő bevonatot kapnak. A bevont részecskék vagy a forgó felületről elrepülve, vagy a fergó korongról leesve meleg levegő irányított áramába jutnak és itt a száraz gázban megszilárdulnak. Az előzőleg felhasználatlan film felhasználására a szilárd részecskék egy másik árama is a forgó felületre jut, így a bevonó anyag viszonylag jó kihasználása érhető el. Ez az eljárás is csak korlátos körben használható, mégpedig szilárd részecskéknél, mint például sóknál; ezzel a módszerrel aligha lehet folyadékcseppeket bevonni. Mivel a granulál részecskék a két áramlásból eltérő időpontban jutnak a felületre, így bevonásuk egyenetlen. Ez annyit jelért, hogy a granulált részecskék a két áramlásból eltérő időpontban jutnak a felületre, így bevonásuk egyenetlen Ez annyit jelent, hogy a granulált részecskék attól függően különböznek egymástól, melyik bevezetésen jutattak a forgó felületre. Ennek megfelelően a javasolt élje rás inkább alkalmas adalékanyagoknak a szemcsékre való juttatására, semmint részecskék bevonására. \z 1 090 971 Isz. GB szabadalom olyan eljárást isme tét, amikor is szilárd részecskék kapszuíálásához gyantaszerű bevonó anyag illó folyadékkal készült híg 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
