Proefinstallaties voor R&D moeten exact op elkaar afgestemd zijn om stap voor stap reproduceerbaar op te kunnen schalen van labomgeving naar proefinstallatie en proeffabriek. Apparatuur die speciaal is ontwikkeld voor op- en afschalen voorkomt gehannes, tijdsverlies en mislukkingen door gebrek aan reproduceerbaarheid.

Redactie en fotografie : Vincent Hentzepeter

Probleem bij opschaling is vaak dat wat in het lab werkt, niet haalbaar blijkt op grotere schaal, omdat de apparatuur bijvoorbeeld afwijkt per processtap. Dit nog los van de problematiek die bij opschalen altijd optreedt: in grootschalige processen kunnen andere chemische, fysische en/of microbiologische parameters optreden. Wat in een litervat nog een mooie gel wordt, blijkt in een installatie van 500 liter ineens vol klonten, omdat het bij zulke hoeveelheden lastig blijkt een emulsie te maken van de ingrediënten. Op nog grotere schaal is de mislukking dan natuurlijk compleet. Tijd voor reproduceerbare R&D.

Reproduceerbare resultaten

IKA heeft daarom de magic Plant ontwikkeld, een modulaire installatie voor procesonderzoek op labschaal in de cosmeticasector, farma en food. Hij is ontworpen voor chargegewijs mengen en in emulsie brengen van nauwelijks visceuze massa tot massa’s die nauwelijks nog vloeien willen. Applicatievoorbeelden zijn experimenten met stroperige stoffen als xanthaan, guargom, pectine en Arabische gom, maar er is veel meer mogelijk. Zo is hij modelafhankelijk onder meer inzetbaar voor poeders waaraan vloeistof wordt toegevoegd, voor slurry-onderzoek, maar ook voor bijvoorbeeld receptuurontwikkeling van mayonaise of het bestuderen van de druppeltjesverdeling van olie in water. Het toestel kan van 0,5 tot 2 liter verwerken, afhankelijk van het type (basic, inline, powder). Bovendien is er met één technologie volgens het scale up- en down-principe van lab naar proces en weer terug te gaan. En niet onbelangrijk in het traject van lab naar fabriekstesten: het toestel kan eenvoudig geïntegreerd worden met andere IKA apparatuur, zoals magic Lab. Dat is op zijn beurt weer uit te breiden tot Micro-Plant voor grotere volumina. De op elkaar aansluitende apparatuur, zowel in technische onderdelen als qua programmatuur, verhoogt de reproduceerbaarheid.

opschalenafschalen