Filmcoating, Lipid-Coating, Hotmelt-Coating

Sprühcoating in der Wirbelschicht oder Strahlschicht.

Funktionalisierung von Partikeloberflächen.

Sensorische Attraktivität.

Schutzmechanismen.

Freisetzungssteuerung.

Gezielte Beeinflussung der Oberflächenstruktur von Partikeln durch den Auftrag funktionaler Schichten

Das Sprühcoating – Filmcoating, Lipid-Coating oder Hotmelt-Coating – in der Wirbelschicht und Strahlschicht ist ein effektives Verfahren zum Auftragen von Schutzfilmen und Funktionsschichten beispielsweise zur Erhöhung von Haltbarkeit oder Lagerstabilität. Farbige Brandings sind ebenso realisierbar wie die Steigerung der sensorischen Attraktivität etwa zur Geruchs- und Geschmacksmaskierung. Auch Partikeleigenschaften wie solche zur Retardierung oder kontrollierten Freisetzung lassen sich mittels Filmcoating, Lipid-Coating oder Hotmelt-Coating gezielt beeinflussen.

Wichtig beim Coating ist ein sehr gleichmäßiger Auftrag des Schichtmaterials. Auftrag und Verfestigung erfolgen in einer Anlage. Das Filmmaterial wird aus einer Lösung, einer Suspension oder als Schmelze aufgetragen. Die gezielte Wahl der Prozessparameter verhindert die Entstehung von Flüssigkeitsbrücken und vermeidet unerwünschte Agglomeration beim Schichtauftrag.

Partikel unterschiedlicher Form und Größe können in der Wirbelschicht oder Strahlschicht bewegt und dabei mit Flüssigkeiten besprüht werden. Zuvor durch Sprühgranulation, Agglomeration, Aktivstoff-Layering oder Sprühtrocknung erzeugte Partikel und Granulate lassen sich mittels Sprühcoating zusätzlich funktionalisieren. Typische Partikelgrößen sind 100 Mikrometer bis 3 Millimeter.

Filmcoating-, Lipid-Coating- oder Hotmelt-Coating-Prozesse in Wirbelschichtanlagen und Strahlschichtanlagen können im Chargenbetrieb oder im kontinuierlichen Prozess durchgeführt werden.

Für Schutzschichten und neue Funktionen für Mikro- und Nanopulver bietet Glatt das Core-Shell-Coating im pulsierenden Gasstrom der Glatt Pulversynthese.

Diese Produkteigenschaften können mittels Filmcoating, Lipid-Coating oder Hotmelt-Coating in der Wirbelschicht oder Strahlschicht gezielt beeinflusst werden:

Wirkstoff-
freisetzung

Geruch und
Geschmack

Lagerfähigkeit

Optische
Attraktivität

Oberflächen-
struktur

Licht- / UV-
Sensibilität

Löslichkeit

Fließverhalten

Sorptionsverhalten /
Hygroskopizität

Thermische
Stabilität

Chemische
Kompatibilität

Oxidations-
stabilität

Mechanische
Festigkeit

Retardierung /
Auflösungsverzögerung

Mehrschichtcoating für gestaffelte Funktionalität

Breites Spektrum an Varianten

Coatingschichten können, je nach Anforderung an die Produkteigenschaften, unterschiedlich realisiert werden.

Das Filmcoating ist ein sehr effektives Verfahren zum Aufbringen von hauchdünnen, funktionalen Barriere-, Schutz- und Farbschichten oder anderen Funktionsüberzügen. Beim Beschichten aus einer Lösung oder einer Suspension dient die Flüssigkeit dazu, den Feststoff auf die Oberfläche der Partikel zu transportieren. Das wässrige oder organische Lösemittel verdampft, und der darin enthaltene Feststoff bildet die Coating-Schicht.

  • Geringer Massenanteil der Funktionsschicht im Verhältnis zum vorgelegten Partikelkern
  • Schichtdicken zwischen ca. 5 und 50 Mikrometern (und mehr)

Lipid-Coating als auch Hotmelt-Coating sind sehr effektive Verfahren zum Beschichten oder Verkapseln von Partikeln durch den Auftrag von Schmelzen und zur Erzeugung von festen Schutzfilmen für die Beeinflussung der Partikeleigenschaften durch Erstarrung.

  • Schneller Schichtauftrag
  • Keine Lösemittelverdampfung notwendig
  • Geringe bis große Schichtmassen im Verhältnis zum vorgelegten Partikel
  • Schichtdicken zwischen ca. 25 µm und mehreren 100 µm
  • Dichte Trennschichten bei Mehrschichtaufbau

Beim Hotmelt-Coating besteht die aufzutragende Schmelze hundertprozentig aus Coating-Material in spreitfähigem Zustand. Die Partikelhülle wird hier durch Erstarren der aufgesprühten Schmelze gebildet. Gut geeignet für einen schnellen Schichtauftrag. Durch den Einsatz von Schmelzen als Coatingflüssigkeit entfällt zudem das energieaufwendige Verdampfen von Lösungsmitteln.

Zur Beschichtung sehr feinteiliger oder unregelmäßig strukturierter Partikel eignet sich die Strahlschicht oder das Wirbelschicht-HS Wurster-Coating.

Produktbeispiele

Düngemittel, Branding durch Fimcoating

Enzyme, Schutz durch Filmcoating

Saatgut mit Funktionsschicht, Filmcoating

Katalysatoren mit Funktionsschicht, Filmcoating

Beschichtetes Enzympellet, REM

Der Prozess des Filmcoatings, Lipid- und Hotmelt-Coatings im Detail

Aufbringen hauchdünner Schichten beim Filmcoating: Das Aufbringen des Hüllmaterials durch Aufsprühen der feststoffhaltigen Flüssigkeit auf die fluidisierten Partikel sowie die Trocknung und Verfestigung des Films erfolgen in einem Prozessschritt. Die Coatingflüssigkeit wird auf vorgelegte Feststoffe aufgesprüht. Die zugeführte Prozessluft verdunstet die Flüssigkeit und trocknet die Filmschicht. Kleine Tropfen und eine niedrige Viskosität sichern eine gleichmäßige Verteilung und somit einen qualitativ hochwertigen Film.

Schneller und hoher Schichtauftrag beim Lipid-Coating oder Hotmelt-Coating. Die Partikelhülle wird hier durch Erstarren des aufgesprühten Coatingmaterials gebildet. Keine Verdampfung von Lösungsmitteln erforderlich.

Dichte Trennschichten bei Mehrschichtaufbau für gesteigerte Funktionalität

YouTube

Mit dem Laden des Videos akzeptieren Sie die Datenschutzerklärung von YouTube.
Mehr erfahren

Video laden

YouTube

Mit dem Laden des Videos akzeptieren Sie die Datenschutzerklärung von YouTube.
Mehr erfahren

Video laden

YouTube

Mit dem Laden des Videos akzeptieren Sie die Datenschutzerklärung von YouTube.
Mehr erfahren

Video laden

Von der Produktidee zur Produktion

Über unser Technologiezentrum gewähren wir Ihnen Zugang zu ausgereiften Technologien und Unterstützung bei der Formulierungs-, Produkt- und Prozessentwicklung, angepasst an Ihre individuellen Anforderungen. Am Anfang stehen dabei stets Tests auf einer Laboranlage. Das hausinterne Analytiklabor ermöglicht prozessbegleitende Analysen, um die Partikeleigenschaften an die jeweilige Applikation anzupassen. Für ein sicheres Scale-Up werden Prozess- und Betriebsparameter an Pilotanlagen ermittelt. Über die Lohnproduktion bei Glatt können Ihre neuen Pulver, Pellets oder Granulate direkt in vereinbarten Mengen hergestellt, abgefüllt, verpackt und ausgeliefert werden. Als Anlagenbauer erbringt Glatt alle Leistungen von der Projektanbahnung, Entwicklung und Realisierung bis hin zur schlüsselfertigen Produktion in Ihrer eigenen Anlage.

Weitere Informationen zu Prozessen des Film-, Lipid- und Holtmelt-Coatings finden Sie auch in den folgenden Veröffentlichungen: