Produits chimiques fins et de spécialité : homogénéisation

Une suspension est une dispersion colloïdale dans laquelle un produit est dispersé dans un autre : en général, la plupart des suspensions concernent des solides, tels que des poudres ou des pigments, dans une substance liquide.

Plutôt que de former une solution transparente, les suspensions ont un aspect trouble et nécessitent l'application d'un dispositif mécanique, en vue de leur préparation.

Le procédé de dispersion implique le plus souvent la réduction de la taille des agglomérats à celle de leurs particules primaires ; l'homogénéisateur permet une dispersion très fine des particules, mieux que tout autre dispositif, qui exige des délais de traitement très longs.

Les homogénéisateurs haute pression permettant d'apporter des modifications uniques à de nombreux produits ; pour la production de cellulose, il permet notamment de défibrilliser les fibres afin d'augmenter sa capacité de rétention d'eau. 

GEA dispose de solutions sur mesure pour le développement de nouvelles composantes telles que la nanocellulose, dont le principe de production repose sur la séparation de longues microfibrilles de la paroi végétale. La cellulose microfibrillée est un mélange de nanofibrilles, de fines fibrillaires, de fragments de fibre et de fibres, mais essentiellement de nanofibrilles. En passant à travers la vanne d'homogénéisation, sous très haute pression, la contrainte de cisaillement élevée provoque la délamination des fragments de fibres, qui s'affinent en largeur, tout en conservant leur longueur d'origine.

Il est prouvé qu'un homogénéisateur permet d'obtenir des particules plus fines qu'un rotor ou stator. L'homogénéisation sous haute pression est normalement effectuée avec l'aide de broyeurs à fort cisaillement ou de raffineurs. Comparé à l'homogénéisation sous haute pression, les particules obtenues avec un mélangeur à fort cisaillement sont plus fines et mieux réparties. C'est pourquoi la technique d'homogénéisation sous haute pression (de 600 à 1 500 bar) a été retenue pour la dernière étape du programme de fabrication ; elle permet de produire des gels NFC à l'échelle industrielle.