Eine Kolloidmühle ist ein hydraulisches Schergerät, das verwendet wird, um eine sogenannte Emulgierung zu erzeugen. Eine Emulgierung ist das Produkt zweier verschiedener Flüssigkeiten mit unterschiedlichem Volumengewicht. Die beiden unterschiedlichen Gewichte erzeugen einen Suspensionseffekt in der leichteren Flüssigkeit, wenn sie der schwereren der beiden hinzugefügt wird.
Die Kolloidmühle arbeitet daran, die Größe der suspendierten Tröpfchen erheblich zu reduzieren, wodurch eine viel gleichmäßigere und vollständigere Mischung in den Flüssigkeiten entsteht. Eine Anwendung, die den Einsatz einer Kolloidmühle erfordert, ist die Dispergierung von Feststoffpartikeln in einer Flüssigkeit. Die Mühle lässt die Feststoffpartikel so klein werden, dass sie nicht in der Flüssigkeit suspendiert, sondern ein Teil der Flüssigkeit selbst zu werden scheinen.
Der Prozess des Kolloidmahlens erfolgt durch Zugabe der schwereren Flüssigkeit in die Kammer der Mühle, die den Scherprozess durchführt. Nachdem die schwerere Flüssigkeit zugegeben wurde, wird das leichtere Material, sei es eine feste Masse oder eine Flüssigkeit mit unterschiedlicher Viskosität, zu Beginn des Mahlens hinzugefügt. Wenn der Mahlteil der Funktion stattfindet, werden die Materialien innerhalb der Mühle mit hoher Geschwindigkeit zusammengerührt. Dies macht die Materialien anfälliger für die Emulgierung durch Kontakt mit den Zähnen der Mühle.
Bei einigen Modellen drehen sich die Zähne der Mühle gegenläufig. Bei anderen Modellen bleibt ein Zahn stationär, während zwei gegenüberliegende Zähne in unmittelbarer Nähe des stationären gedreht werden. Diese Nähe zieht beide Materialien durch sich selbst, wenn die Zähne gedreht werden, was die Menge an hydraulischer Scherung erzeugt, die erforderlich ist, um beide Materialien so weit aufzubrechen, dass sie sich auf molekularer Ebene miteinander verbinden.
Eine der häufigsten Anwendungen für eine Kolloidmühle ist das Flüssig-Latex-Emulsionsverfahren. Latexfarben müssen mit festen Pigmenten oder Pigmenten auf Ölbasis gemischt werden, um bestimmte Farben zu erzielen. Aufgrund der Dynamik jeder Substanz, die zur Herstellung dieser getönten und farbigen Latexfarben verwendet wird, ist die einzige Möglichkeit, die Pigmentpartikel weit genug zu zerkleinern, um in den Latex emulgiert zu werden, um farbige oder getönte Farben herzustellen, die Verwendung einer Kolloidmühle.
Eine weitere Anwendung, bei der Kolloidmühlen verwendet werden, sind Homogenisierungsverfahren; diese Prozesse laufen jedoch viel langsamer ab als der Emulgierungsprozess. Die Elemente, die mit Milchprodukten vermischt werden, um sie für den menschlichen Verzehr sicher zu machen, müssen hinzugefügt werden, während das Produkt noch in flüssiger Form ist. Diese Elemente werden oft hinzugefügt, während sich die flüssige Milch in großen Bottichen befindet. Die Bottiche fungieren als Kolloidmühlen, die die Flüssigkeit langsam über sich selbst drehen, um alle sekundären Elemente gründlich einzumischen.