Kinematica - Homogenizing perfected.

Info

KINEMATICA - The Inventor of the Rotor/Stator Technology

Geschichte

Die KINEMATICA AG ist ein weltweit tätiges Unternehmen im Bereich der Dispergiertechnik für Labor, Technikum und Produktion mit Hauptsitz in Luzern in der Schweiz. Die KINEMATICA AG besitzt neben dem Stammwerk in der Schweiz acht weitere Standorte in Europa, Nordamerika und Osteuropa. Weltweit führend ist das Unternehmen mit dem Rotor-Stator-Prinzip im Bereich der Dispergier- und Homogenisiertechnik, bei der es sich um eine patentierte Erfindung der Firma aus den frühen Fünfzigerjahren handelt.

Geschichte

Die wesentlichen Grundlagen der sogenannten kinematischen Hochfrequenztechnik wurden ca. Mitte des 20. Jahrhunderts in einem ehemaligen chemisch-physikalischen Forschungsinstitut in Luzern entwickelt. Speziell im Bereich der Rotor/Stator-Technologie gelang es auf diese Weise, in der chemischen, pharmazeutischen sowie in der Nahrungsmittelindustrie wichtige Anwendungsbereiche wesentlich voranzutreiben. Verschiedene Dispersionsarten wie Suspensionen, Emulsionen sowie Schäume konnten mit dieser Technologie wesentlich effizienter und wirtschaftlicher hergestellt werden, und das zudem in einer wesentlich besseren Qualität. Im Zuge der stetig wachsenden Bedeutung dieser mechanischen Verfahrenstechnik wurde im Jahre 1962 die Firma KINEMATICA als GmbH gegründet. Im Jahre 1972 erfolgte ein Umzug der Firma nach Kriens. Ein weiterer Umzug erfolgte im Jahr 1985 nach Littau. Ab diesem Jahr wurde die Fertigung um Technikumsgeräte erweitert und die Produktion auf CNC-Maschinen umgestellt. Im Jahre 1988 wurde die KINEMATICA in eine Aktiengesellschaft umgewandelt. 1990 wurde die KINEMATICA Inc. in den USA gegründet. Ein weiterer wichtiger Schritt war die Einführung des Qualitätsmanagementsystems (QMS) nach ISO 9001:1994 im Jahre 1996, die Anpassung an ISO 9001:2000 im Jahre 2002 sowie die Anpassung an ISO 9001:2008 im Jahr 2010.

Auch in der Geschäftsführung gab es einige Veränderungen im Laufe der Firmengeschichte der KINEMATICA. Mit dem ersten Umzug der Firma im Jahre 1972 wurde Wolfram Störzbach Geschäftsführer der damals noch als GmbH eingetragenen Firma. Mit der Umwandlung der Firma in eine Aktiengesellschaft im Jahre 1988 wurde Friedrich Niens Geschäftsführer. Im Jahre 1995 erfolgte eine Übernahme des Aktienkapitals durch Ilona Niens. 2005 traten Wolfgang und Andreas Niens in die erweiterte Geschäftsleitung der KINEMATICA AG ein. Zwei Jahre später übernahm Andreas Niens die Geschäftsführung der Firma in den USA. 2008 erfolgte die Gründung eines Vertriebsbüros in Osteuropa.

Geschäftsbereiche

Basierend auf den Grundlagen des ehemaligen chemisch/physikalischen Forschungsinstitutes in Luzern ist einer der wichtigsten Geschäftsbereiche die kinematische Hochfrequenztechnik. Speziell verschiedene Dispersionsarten wie Suspensionen, Emulsionen sowie Schäume können mithilfe der Rotor/Stator-Technologie besonders effizient und wirtschaftlich in einer sehr hohen Qualität hergestellt werden. In diesen Bereich der mechanischen Verfahrenstechnik konnte das Unternehmen eine internationale Bedeutung erreichen. Zusätzlich zu den Dispergiergeräten für den Laborbereich beinhaltet die Produktpalette weitere Misch- und Zerkleinerungsgeräte sowie Geräte im Bereich der Mess- und Steuerungstechnik, zu denen Viskosimeter, Temperatur- und Druckmessgeräte gehören. Laut eigenen Angaben besteht einer der hauptsächlichen Erfolgsfaktoren der Firma darin, vor allem kundenspezifische Lösungen für Applikationen in der Biotechnologie, der Chemie, der Pharmazie sowie der Kosmetik- und Nahrungsmittelindustrie umzusetzen. Weiterhin setzt die KINEMATICA AG auf die Forschung und die Weiterentwicklung eigener Produkte, wobei es hauptsächlich um die Spezialisierung, Miniaturisierung sowie den Vorstoß in den Nanobereich geht. Weitere wichtige Faktoren bestehen aus einer möglichst hohen Energieeinsparung sowie der Sicherheit und den Einsatz von neuen Werkstoffen und Fertigungstechnologien.

Dispergieren mit Rotor/Stator-Geräten

Das Dispergieren wird auch als Nassmahlen bezeichnet. Alle Arbeiten, die mit Rotor/Stator-Geräten durchgeführt werden, stehen unter diesem Oberbegriff. Rotor/Stator-Dispergierer dienen dazu, verschiedene Komponenten zu verkleinern, zu vermischen oder auch aufzuschäumen. Wichtig dabei ist, dass diese Komponenten gleichmäßig verteilt werden. Auf diese Weise werden Dispersionen, Suspensionen und auch Schäume erzeugt, welche in verschiedenen Bereichen, beispielsweise der Pharma-, Chemie-, Lebensmittel- oder auch der Kosmetikindustrie, eingesetzt werden. Mit den Rotor/Stator-Dispergierern können sowohl flüssig-feste, flüssig-flüssige sowie flüssig-gasförmige Stoffe bearbeitet werden.

Der Aufbau der Dispergierer

Der Aufbau der Rotor/Stator-Dispergierer besteht im Wesentlichen aus einem ruhenden äußeren Teil, der als Stator bezeichnet wird. Das Gegenstück zu diesem stellt der Rotor dar. Beide Teile bilden eine Einheit und sind optimal aufeinander abgestimmt. Der Rotor wird durch einen Motor angetrieben und erzeugt innerhalb des Stators einen Unterdruck. Durch diesen wird die zu dispergierende Masse angesaugt. Durch die Zentrifugalkraft, welche der Rotor erzeugt, gelangt die Masse in den Scherspalt zwischen Rotor und Stator und wird dadurch stark zerkleinert. Hierbei werden extrem hohe Umfangsgeschwindigkeiten von bis zu 50 Metern pro Sekunde erreicht. Die Partikel bzw. Stoffe werden durch weitere Schneideffekte im Rotor/Stator-Dispergierer noch weiter zerkleinert und erzeugen dadurch wiederum Turbulenzen, die für eine extreme Homogenisierung des Produktes sorgen. Die Geräte des Herstellers zeichnen sich vor allem durch die Wahl der richtigen Geometrie von Rotor und Stator aus, dem Abstand zwischen beiden Komponenten sowie der Umfangsgeschwindigkeit in Metern pro Sekunde.

Dispergieren im Batch-Verfahren sowie in der Inline-Verarbeitung

Beim sogenannten Batch-Verfahren wird der Rotor/Stator-Dispergierer direkt in das entsprechende Produkt eingetaucht. Dabei kommt es vor allem auf die Gefäßgröße an, durch die das Verarbeitungsvolumen bestimmt wird. Im Gegensatz zum Batch-Verfahren bzw. zur Chargen-Verarbeitung steht die sogenannte Inline-Verarbeitung. Bei dieser wird das zu verarbeitende Produkt mithilfe von Leitungen einer Arbeitskammer zugeführt, in der das entsprechende Produkt durch den Rotor/Stator-Generator kontinuierlich dispergiert wird. Durch einen solchen Aufbau ist es möglich, das Produkt durch ein entsprechendes Ventil und mittels Rezirkulation auch mehrfach durch die Arbeitskammer zu leiten und dadurch noch feinere Resultate zu erreichen. Außerdem bietet dieses Verfahren den Vorteil, dass das Produktvolumen nicht begrenzt ist.

Mischbehälter und zusätzliche Komponenten

Die Rotor/Stator-Dispergierer sind modular aufgebaut und besitzen einwandige oder auch doppelwandige Mischbehälter aus Borosilicat-Glas oder Stahl. Durch den modularen Aufbau können die Dispergierer auch mit Rührwerken zu einer Einheit zusammengestellt werden. Zusätzlich dazu sind Einrichtungen wie Temperaturfühler, Heizungen oder auch Kühlungen für die Dispergierer verfügbar. Mithilfe eines Spezialaggregates ist sogar ein Vakuumbetrieb möglich.

Typische Einsatzgebiete der Technologie

Die gesamte Technologie der KINEMATICA AG kommt in den unterschiedlichsten Bereichen zum Einsatz. Angefangen von der Chemie, in der die Technologie zur Herstellung von Suspensionen, Bindemitteln, Klebstoffen sowie vielen weiteren Substanzen eingesetzt wird, bis hin zur Pharmazie reichen die Anwendungsgebiete dieser Technologie. Zu weiteren Anwendungen und Einsatzbereichen gehören die folgenden:

• Humanmedizin, Biotechnologie und klinische Medizin (z. B. Probenvorbereitung für DNA-Extraktion)
• Agrartechnologie (z. B. Probenvorbereitung von Bodenproben)
• Kosmetische Industrie (Lotionen, Duftstoffe, Gele, Lippenstifte usw.)
• Umwelttechnologie (Probenvorbereitung für die Abwasserindustrie und Wasseranalytik
• Lack- und Farbindustrie (Dispersionsfarben, Druckfarben oder auch Imprägnierungen)
• Textil-, Faser- und Zellstoffindustrie (z. B. Papieranalyse und Homogenisierung von Fasern)
• Pharmakologie und pharmazeutische Industrie (beispielsweise toxikologische Untersuchungen sowie Probenvorbereitung für die Laboranalyse und allgemeine Qualitätssicherung)
• Chemische Industrie (beispielsweise Biodiesel, Textilfasern sowie Polyester-Emulsionen, aber auch Emulsionen und Suspensionen für die Fotoindustrie sowie Suspensionen für Flüssigkristall-Displays)

Verschiedene Markennamen und Bezeichnungen der KINEMATICA AG

Die KINEMATICA AG verwendet einige Bezeichnungen bzw. Warenzeichen. Dazu gehören auch die Bezeichnungen POLYTRON, MEGATRON, FIBROTOM, ATOMIX sowie SUPRATON. So bezeichnet beispielsweise ein POLYTRON ein Gerät, das mehrere Zahnkränze besitzt. Auch andere Aggregate wie Rührer oder Labormühlen besitzen firmeneigene Bezeichnungen wie zum Beispiel POLYMIX. Viskosimeter werden als POLYVISC bezeichnet und Hochgeschwindigkeits-Mixer als MICROTRON.

Standorte

Hauptsitz der KINEMATICA AG ist in Luzern in der Schweiz. Weitere Firmenstandorte befinden sich in Deutschland, den USA, der Ukraine, in Spanien sowie in Japan, Indien und China.

Weblinks

KINEMATICA AG Schweiz (http://www.kinematica.ch)
KINEMATICA GmbH Deutschland (http://www.kinematica.de)
KINEMATICA Inc. USA (http://www.kinematica-inc.com)