POWTECH 2017

•••9••• Innovationen Schematic diagram of the spray-drying process Photo: Fraunhofer IGB Anzeige ALOTEC ® Zuverlässige Verschleißschutzlösungen für maximale Wirtschaftlichkeit In der Verfahrenstechnik vieler Industriezweige werden Rohrlei- tungen, Sichtereinläufe oder Über- gabeschurren zum Fördern und Transportieren, Sortieren, Klassie- ren oder Mischen sehr stark bean- sprucht. Besonders betroffen sind Anlagen der Grundstoff-Industrie, bei der es um Aufbereitung und Veredelung von stark abrasiven Schüttgütern wie z. B. Erz, Kies, Sand und Kohle geht. Aber auch Teile in Ventilen, Pumpen, Dich- tungselementen, Mischern gehören zu den Komponenten, die starkem Verschleiß ausgesetzt sind. Ver- schleißschutz ist deshalb keine Option, sondern notwendiges Mit- tel zur Vermeidung von beträcht- lichem wirtschaftlichem Schaden durch Anlagenstillstände, Produk- tionsausfälle oder erhöhte Mainte- nance-Kosten. Mit ALOTEC ® Hochleistungs- keramik bietet CeramTec-ETEC mit weltweitem Renommee Ver- schleiß- und Korrosionsschutz- lösungen. Überall dort, wo hoch abrasive Stoffe gefördert wer- den, schützen Auskleidungen mit ALOTEC ® Keramik Maschinen und Anlagen, beispielsweise in Stahlwerken, Gießereien, in der Mineralien-Gewinnung, -Förde- rung und -Aufbereitung, in der Papier-, Zellstoff-, Chemie- und Pharmaindustrie, Kraftwerken, der Zementherstellung, bei Beton- Fertigung und -Transport. ALOTEC ® Hochleistungskera- mik ist als moderner Werkstoff in der Lage, auch unter schwieri- gen Bedingungen wie Verschleiß, Korrosion und Hochtemperatur höchste Anforderungen zu erfüllen – materialgerecht und flexibel, zu- verlässig und wirtschaftlich. Auch in Ihrer Anwendung! Mehr dazu inHalle 2 amStand 549! Easier encapsulation Spray drying: perfect dosing thanks to drug capsules I nstant coffee and powdered milk are produced by spray drying. Fraunhofer researchers have adapted this technique to the tricky question of incorporating in- soluble substances in core-shell particles. The new method helps reduce the concen- tration of active ingredients in therapeutic medications. Encapsulation is used in cosmetics and pharmaceuticals to protect active ingre- dients against external influences such as aggressive gastric acid. Another use of en- capsulation is to control the release of ac- tive ingredients inside the body: depending on the permeability of the shell material, the medication is delivered gradually rath- er than all at once. Because such systems release multiple, smaller doses over an ex- tended period of time, the drug therapy is better tolerated and easier to administer. In some cases, it means taking just one pill a day instead of three. The first step of the encapsulation process involves dissolving the active ingredient in a liquid medium and mixing it with the shell material. Then the solution is piped to an orifice in the center of a nozzle surrounded by an annular channel through which com- pressed air is injected at high speed. The pressure disperses the solution into an aer- osol of fine droplets, which is then sprayed into a drying cylinder. Here, the liquid evap- orates, leaving behind a fine powder of core-shell particles. The problem is that it is difficult to mix insoluble substances with other materials. This limits the choice of shell materials that can be used to produce the particles. “For this reason, we use a three-way noz- zle to implement spraying. Its advantage is that it permits two substances to be fed separately to the nozzle. The shear forces mix the substances together at the orifice of the nozzle, creating an aerosol contain- ing both materials,” explains Michael Walz, who developed the new technique with his colleague at Fraunhofer Institute for Inter- facial Engineering and Biotechnology (IGB). This system permits endless combinations of materials, enabling the controlled re- lease of active ingredients to be adapted to different applications. “We can modify the particle size and encapsulation efficiency by selecting the appropriate substances and by varying the concentration of the solution, the liquid volume flow, the drying temperature, and the pressure applied to the nozzle,” says Weber. The new process for the encapsulation of active ingredients could be of interest to fertilizer manufac- turers, food processing companies and the cosmetics and pharmaceutical industries. Core-shell particle Photo: Fraunhofer IGB