Strangzerteilung in porösen Hohlfasern zur Herstellung monodisperser Emulsionen

Gegenstand des vorliegenden Werkes ist die Entwicklung eines einstufigen, kontinuierlichen Verfahrens zur Herstellung monodisperser Emulsionen in einem Tropfengrößenbereich von 300 bis 2000 µm. Im Lumen poröser Hohlfasermembranen strömt in axialer Richtung die zu dispergierende Flüssigkeit, während durch die Membranwand die kontinuierliche Phase ins Faserinnere eintritt. Hier bildet sie einen Film um den zu zerteilenden Flüssigkeitsstrang, schnürt diesen in der Folge ein und erzwingt schließlich seinen Zerfall. Die auf diese Weise gebildeten Tropfen werden aufgrund ihrer stabileren Kapselform nicht weiter zerteilt, sondern verlassen, umgeben von kontinuierlicher Phase und mit einheitlichen Abständen zueinander, die Hohlfaser in ein Produktauffangbehältnis. Mit Werten um das 1.5- bis 2-fache des Membraninnendurchmessers ist ihre Größe in erster Linie durch die Hohlfaserabmessungen vorgegeben, lässt sich aber durch geeignete Wahl der Betriebsbedingungen über einen Bereich von ± 25 % variieren.