DE19856604A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Emulsion - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Emulsion

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer feinteiligen Emulsion vorgeschlagen, bei dem eine Rohemulsion unter Druckanwendung durch eine Öffnung (5) gepreßt wird. Dabei wird die Rohemulsion an einem sich wenigstens teilweise in die Öffnung (5) hinein erstreckenden, in Durchströmungsrichtung der Öffnung (5) verstellbar angeordneten Zerteilelement (9) vorbei geleitet. Das Verfahren ermöglicht eine einfache Regulierung von Volumenstrom und/oder Homogenisierdruck. Weiterhin wird der Einsatz eines Nadelventils zur Herstellung einer feinteiligen Emulsion vorgeschlagen. Schließlich wird eine Vorrichtung zur Herstellung einer feinteiligen Emulsion angegeben, welche einen Vorraum (1) sowie einen mit diesem durch eine kreisförmige Öffnung (5) verbundenen Entspannungsraum (2) enthält. Im Vorraum (1) oder im Entspannungsraum (2) ist ein als eine konische Spitze ausgebildetes Zerteilelement (9) verstellbar angeordnet, welches sich wenigstens teilweise in die Öffnung (5) hinein erstreckt. Hierbei ist das Verhältnis der größten Abmessung (d¶E¶) des Vorraumes (1) quer zur Strömungsrichtung zum Durchmesser (d¶B¶) der Öffnung (5) größer als 10.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer feinteiligen Emulsion, insbesondere einer Emulsion, die aus einer wäßrigen Phase und einer in Wasser unlöslichen organischen Phase besteht.
Unter eine Emulsion versteht man ein heterogenes Gemisch aus wenigstens zwei ineinander unlöslichen Flüssigkeiten, bei dem eine Flüssigkeit - die sogenannte disperse Phase - in Form von mehr oder weniger kleinen Tröpfchen in einer anderen Flüssigkeit - der sogenannten kontinuierlichen Phase - verteilt ist. Ein Beispiel ist eine Öl-in-Wasser-Emulsion, bei der eine organische Ölphase in einer kontinuierlichen wäßrigen Phase in Form von Öltröpfchen verteilt ist. Bei gegebener Zusammensetzung einer Emulsion bestimmt in erster Linie die Verteilung der Tropfengrößen solche Eigenschaften der Emulsion wie die Konsistenz, das Fließverhalten, die Lagerstabilität oder die Farbe. Hierbei ist es meist vorteilhaft, wenn ein möglichst kleiner mittlerer Tropfendurchmesser vorliegt. Ziel des Emulgierens ist es daher meist, möglichst kleine Tropfen zu erzielen.
Zum Herstellen von Emulsionen ist eine Vielzahl verschiedener Emulgierverfahren und -vorrichtungen bekannt. Die wichtigsten kontinuierlich betriebenen Emulgiervorrichtungen sind Rotor-Stator-Systeme, zum Beispiel sogenannte Kolloidmühlen, sowie Hochdruckhomogenisatoren. Feinteilige Emulsionen mit einem mittleren Tropfendurchmesser von weniger als 1 µm können üblicherweise nicht mit Rotor-Stator-Systemen hergestellt werden. Statt dessen werden zu diesem Zweck meist Hochdruckhomogenisatoren verwendet.
Hochdruckhomogenisatoren bestehen im wesentlichen aus einer Pumpe und einer Homogenisierdüse. Mit der Pumpe wird eine Rohemulsion, wie sie mittels eines Rotor-Stator-Systemes hergestellt werden kann, auf den Homogenisierdruck verdichtet. Typische Werte für den Homogenisierdruck liegen zwischen 10 und 1000 bar. Die unter Druck stehende Rohemulsion wird anschließend in einer Homogenisierdüse entspannt. Die Homogenisierdüse ist der für die erreichbare Tropfengröße entscheidende Teil eines Hochdruckhomogenisators. Mit üblichen Homogenisierdüsen werden sehr hohe Drücke, meist größer als 200 bar, benötigt, um feinteilige Emulsionen mit einem mittleren Tropfendurchmesser im Bereich von etwa 1 µm oder darunter herzustellen. Ein solcher Druck kann meist nur mit aufwendigen und teuren Hochdruckkolbenpumpen mit hoher Antriebsleistung erreicht werden.
In EP-B-0 101 007 ist ein Verfahren beschrieben, mit dem eine feinteilige Emulsion bereits bei Drücken unterhalb 100 bar hergestellt werden kann. Hierbei wird eine Rohemulsion durch eine Öffnung mit 0,5 bis 0,8 mm Durchmesser und einem Längen-zu-Durchmesser-Verhältnis von 1,5 bis 2 gepumpt, wobei die fertige Emulsion den Bereich der Öffnung als ungerichteter Strahl verläßt. Der genannte Bereich für das Längen-zu-Durchmesser-Verhältnis wird dabei als wesentlich für ein gutes Zerkleinerungsergebnis angegeben.
Nachteilig an diesem Verfahren ist, daß bei einem gegebenen Öffnungsdurchmesser der Homogenisierdruck nur über den Volumenstrom variiert werden kann. Soll der Homogenisierdruck bei konstantem Volumenstrom verändert werden, so kann dies nur durch die Verwendung einer Düse mit einem anderen Öffnungsdurchmesser erreicht werden. Als weiterer Nachteil erweist es sich, daß eventuell in der Emulsion vorhandene Feststoffpartikel oder geringfügige Verunreinigungen zum Verstopfen der Düse führen können.
Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren anzugeben, bei dem der Homogenisierdruck auf einfache Weise verändert werden kann und bei dem feinteilige Emulsionen mit hoher Zuverlässigkeit hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer leinteiligen Emulsion, bei dem eine Rohemulsion unter Druckanwendung durch eine Öffnung gepreßt wird. Erfindungsgemäß wird die Rohemulsion an einem sich wenigstens teilweise in die Öffnung hinein erstreckenden, in Durchströmungsrichtung der Öffnung verstellbaren Zerteilelement vorbei geleitet.
Das Zerteilelement kann auf beliebige Weise strömungstechnisch vor oder hinter der Öffnung verstellbar angebracht sein. Durch eine Verstellung des Zerteilelements in Strömungsrichtung der Öffnung kann auf einfache Weise der effektiv der Rohemulsion zur Verfügung stehende Querschnitt der Öffnung verändert werden. Bei konstantem Volumenstrom bewirkt eine Verkleinerung dieses Querschnitts ein Ansteigen des Homogenisierdrucks. Unter einem sich wenigstens teilweise in die Öffnung hinein erstreckenden Zerteilelement ist also ein geeignet geformtes Bauteil zu verstehen, welches so angeordnet ist, daß es den effektiv der Rohemulsion zum Durchströmen der Öffnung zur Verfügung stehenden Querschnitt begrenzt. Im Falle einer Verstopfung der Öffnung kann diese durch eine Bewegung des Zerteilelements in die Öffnung hinein und/oder aus ihr heraus leicht wieder beseitigt werden.
Eine besonders einfache Bauweise und hohe Funktionssicherheit ergibt sich, wenn die Öffnung einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und das Zerteilelement als eine konische Spitze ausgebildet ist. In diesem Falle kann die Öffnung beispielsweise auf einfache Weise als eine Bohrung in einer einen Vorraum und einen Entspannungsraum trennenden Wand ausgeführt sein. Als Zerteilelement kann eine konisch auslaufende Nadel verwendet werden, welche in die Bohrung hineinragt.
Bevorzugt wird die Voremulsion aus einem Vorraum durch die Öffnung gepreßt, wobei das Verhältnis zwischen der größten Abmessung des Vorraumes quer zur Strömungsrichtung und dem Durchmesser der Öffnung größer als 10 ist. Hierdurch kann eine besonders effiziente Zerkleinerung der dispersen Phase erreicht werden. Unter einem Vorraum ist dabei ein beliebig begrenzter Raum zu verstehen, der geeignet ist, die Rohemulsion aufzunehmen.
Für eine effiziente Zerkleinerung erweist es sich ferner als vorteilhaft, wenn das Verhältnis der Länge der Öffnung zum Durchmesser der Öffnung möglichst klein ist. Besonders gute Zerkleinerungsergebnisse werden erzielt, wenn das Verhältnis der Länge der Öffnung zum Durchmesser der Öffnung kleiner als 1,0, insbesondere kleiner als 0,6 ist.
Der Homogenisierdruck, d. h. der Druckverlust, den die Emulsion beim Durchgang durch die Öffnung erfährt, beträgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise 10 bis 1000 bar, besonders bevorzugt 20 bis 200 bar.
Eine weitere, besonders einfache Lösung der obengenannten Aufgabe wird dadurch erreicht, daß eine Rohemulsion unter Druckanwendung durch ein Nadelventil gepreßt wird.
Nadelventile finden normalerweise Verwendung als Dosierventile zur Regulierung des Durchflusses von Gasen oder Flüssigkeiten. Ein Nadelventil enthält im wesentlichen einen weitgehend beliebig geformten Vorraum sowie einen mit diesen durch eine kreisförmige Öffnung verbundenen, ebenfalls beliebig geformten Entspannungsraum. In diesem ist eine konische Spitze verstellbar angeordnet, welche sich wenigstens teilweise in die Öffnung hinein erstreckt. Durch die Gegenwart der Spitze wird der effektiv zum Durchfluß zur Verfügung stehende Querschnitt der Öffnung begrenzt. Durch eine axiale Verstellung der Spitze kann dadurch bei gegebener Druckdifferenz zwischen Vor- und Entspannungsraum der Volumenstrom eingestellt werden.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß solche Ventile auch mit sehr gutem Erfolg zur Herstellung feinteiliger Emulsionen verwendet werden können. Hierzu wird eine Rohemulsion in dem Vorraum bereitgestellt und mittels geeigneter Pumpen auf einen Überdruck gegenüber dem Entspannungsraum gebracht. Unter der Einwirkung des Druckes wird die Rohemulsion durch die Öffnung des Nadelventils in den Entspannungsraum gepreßt wobei eine Zerkleinerung der Tropfen der dispergierten Phase der Rohemulsion eintritt. Auch eine umgekehrte Betriebsweise, bei der die Rohemulsion in den als Entspannungsraum bezeichneten Raum eingebracht und aus diesem in den als Vorraum bezeichneten Raum gepreßt wird, führt zu guten Erfolgen.
Bei der Verwendung handelsüblicher Nadelventile werden jedoch noch keine optimalen Zerkleinerungsergebnisse erreicht. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der feinteilige Emulsionen mit geringer mittlerer Tropfengröße bei geringem Druckaufwand und mit hoher Zuverlässigkeit hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Herstellung einer feinteili­ gen Emulsion, die einen Vorraum sowie einen mit diesem durch eine kreisförmige Öffnung verbundenen Entspannungsraum aufweist. Erfindungsgemäß ist in dem Entspannungsraum oder dem Vorraum ein als eine konische Spitze ausgebildetes Zerteilelement verstellbar angeordnet, welches sich wenigstens teilweise in die Öffnung hinein erstreckt, wobei das Verhältnis der größten Abmessung der Druckkammer quer zur Strömungsrichtung zum Durchmesser der Öffnung größer als 10 ist.
Bevorzugt ist dabei das Zerteilelement in dem Entspannungsraum, d. h. in Strömungsrichtung hinter der Öffnung, angebracht. Durch die erfindungsgemäße Wahl der Abmessung des Vorraumes quer zur Strömungsrichtung im Verhältnis zum Durchmesser der Öffnung wird eine starke Beschleunigung der durchströmenden Rohemulsion unmittelbar vor der Öffnung erreicht, was zu einer wirksamen Zerkleinerung führt.
Besonders gute Zerkleinerungsergebnisse werden insbesondere mit einer Vorrichtung erreicht, bei der das Verhältnis der Länge der Öffnung zum Durchmesser der Öffnung kleiner als 1,0, insbesondere kleiner als 0,6 ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Es zeigt die
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Längsschnitt.
Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Vorraum 1 und einem Entspannungsraum 2. Durch eine Öffnung 3 kann eine Rohemulsion in den Vorraum 1 eingebracht werden. Der Vorraum 1 weist einen kreisförmigen Querschnitt mit dem Durchmesser dE auf. Zwischen dem Vorraum und dem Entspannungsraum befindet sich eine Blende 4, die mit einer zentralen Öffnung 5 versehen ist. An ihrer engsten Stelle hat die Öffnung einen Durchmesser dB. Durch die Öffnung 5 kann die Emulsion in den Entspannungsraum 2 gelangen. Der Entspannungsraum 2 ist nach oben durch eine Abdeckung 6 begrenzt. Die Abdeckung 6 weist eine Bohrung mit einem Innengewinde 11 auf, in welches ein Halter 7 eingeschraubt ist, in welchem wiederum eine Nadel 8 befestigt ist. Der Halter 7 ist so weit in die Abdeckung 6 eingeschraubt, daß die konische Spitze 9 der Nadel 8 teilweise in die Öffnung 5 der Blende 4 hineinragt. Hierbei ist die genaue Position der Spitze 9 durch Ein- und Ausschrauben des Halters 7 verstellbar.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird eine mittels bekannter Verfahren herge­ stellte Rohemulsion durch den Einlaß 3 unter einem Druck von vorteilhaft 10 bis 1000 bar, besonders vorteilhaft 20 bis 200 bar in den Vorraum 1 gepumpt. Auf­ grund des Überdrucks gegenüber dem Entspannungsraum 2 wird die Rohemul­ sion durch die Öffnung 5 der Blende 4 gepreßt, wobei eine Zerkleinerung der Tropfen der dispergierten Phase stattfindet. Hierbei bestimmt bei gegebenem Überdruck im Vorraum 1 die Stellung der Nadel 8, also die Position der Spitze 9 in der Öffnung 5, den Volumenstrom durch die Öffnung 3. Beim Eintritt der Emulsion in den Entspannungsraum 2 wird die Emulsion entspannt, das heißt auf den dort herrschenden Druck gebracht, der typischerweise nur wenig über Normaldruck, also im Bereich von 1 bis 2 bar liegt. Die Druckdifferenz zwischen dem Vorraum 1 und dem Entspannungsraum 2 entspricht dem Homogenisier­ druck. Durch den Auslaß 10 verläßt die fertige Emulsion schließlich die Vorrich­ tung.
Die in der Figur gezeigte Vorrichtung entspricht in ihrem prinzipiellen Aufbau einem Nadelventil. Die Verstellung der Nadel 8 kann dabei über ein nicht dargestelltes Handrad erfolgen, welches mit der im Gewinde 11 geführten Halterung 7 der Nadel verbunden ist. Für feinste Dosieraufgaben sind auch Ausführungen mit einem Mikrometerkopf anstelle des Handrades möglich.
Neben einem guten Zerkleinerungsergebnis ergeben sich durch den Einsatz einer solchen Vorrichtung mindestens zwei Vorteile: Einerseits kann durch Verstellung der Nadel 8 der Volumenstrom der Emulsion bei gegebenem Homogenisierdruck auf einfache Weise eingestellt werden, und andererseits können eventuelle Verstopfungen der Öffnung 5 durch Ein- und Ausdrehen der Nadel 8 in die bzw. aus der Öffnung 5 auf einfache Weise beseitigt werden.
Eine weitere deutliche Verbesserung der Zerkleinerungswirkung erhält man durch die geeignete Wahl des Durchmessers dE des Vorraumes 1, des Durchmessers dB der Öffnung 5 und der Länge lB der Öffnung 5. In der in der Figur gezeigten Vorrichtung werden die Tropfen der dispergierten Flüssigkeit überwiegend aufgrund von Kräften in einer laminaren Dehnströmung zerkleinert (M. Stang: Zerkleinern und Stabilisieren von Tropfen beim mechanischen Emulgieren. Fortschr.-Ber. VDI Reihe 3 Nr. 527, Düsseldorf: VDI-Verlag 1998). Der Begriff "laminare Dehnströmung" bedeutet, daß die Strömung vor der Öffnung 5 stark beschleunigt wird. In dieser Strömung werden die Tropfen zu einem langen Faden deformiert, der leicht in kleine Tropfen zerfällt. Zusätzlich zur laminaren Dehnströmung können auch Kräfte in turbulenter Strömung und Kavitation zerkleinerungswirksam sein. Damit die Strömung auf die engste Stelle der Öffnung 5 hin ausreichend stark beschleunigt wird, sollte für den Durchmesser dE gelten: dE < 10 dB. Bei einem zu kleinen Verhältnis dE/dB wird die Strömung nur wenig beschleunigt. Die Tropfen der Rohemulsion werden nicht so weit deformiert, daß sie auch zerkleinert werden. Sehr gute Ergebnisse wurden z. B. für eine Öl-in-Wasser-Emulsion bei Einsatz einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit den Maßen dE = 30 mm und dB = 0,5 mm erzielt.
Des weiteren zeigt sich, daß der Druckverlust im Bereich unmittelbar vor dem engsten Querschnitt der Öffnung 5 maßgeblich für die Zerkleinerung ist, während der Druckverlust hinter der Stelle des engsten Querschnitts nicht entscheidend zur Tropfenzerkleinerung beiträgt. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, die Länge der Öffnung 5 möglichst kurz zu wählen. Wünschenswert ist ein Verhältnis lB/dB von weniger als 1,0, besonders vorteilhaft von weniger als 0,6.
Bei handelsüblichen Nadelventilen wird in der Regel eine Durchströmung des Ventils in der in Fig. 1 angedeuteten Richtung, d. h., auf die Nadelspitze zu, empfohlen. Bei der Herstellung einer feinteiligen Emulsion werden jedoch gute Ergebnisse auch dann erzielt, wenn das Ventil bzw. die in der Figur dargestellte Vorrichtung in umgekehrter Richtung durchströmt wird. Der Raum 2 übernimmt dann die Funktion des Vorraumes, während der Raum 1 als Entspannungsraum dient.
Bei einem Nadelventil sind die Öffnung 5 und die Spitze 9 in der Regel rotationssymmetrisch ausgeführt. Obwohl eine solche Ausführung Vorteile mit sich bringt, z. B. eine einfache Fertigung, sind auch andere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich. Ein erhöhter Volumendurchsatz kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, daß die Öffnung 5 in einer Richtung ausgedehnt ist, insbesondere einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Das Zerteilelement ist dann ebenfalls in diese Richtung ausgedehnt und beispielsweise in Form einer Klinge, ähnlich einer Rasierklinge, ausgebildet. Auch mit einer solchen Anordnung kann auf einfache Weise durch Verstellung des Zerteilelementes eine Regulierung des Volumenstroms bei gegebener Druckdifferenz erreicht werden und die Öffnung auf einfache Weise von Verunreinigungen befreit werden.
Die beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen eignen sich für die Herstellung feinteiliger Emulsionen aus den verschiedensten Zusammensetzungen. Beispiele sind pharmazeutische oder kosmetische Öl-in-Wasser- oder Wasser-in-Öl-Emul­ sionen wie Salben, Cremes oder Sonnenschutzmilch.
Ein weiteres bevorzugtes Einsatzgebiet ist die Herstellung von Emulsionen von wasserunlöslichen Monomeren wie Styrol in Wasser zum Zwecke der Emulsionspolymerisation. Besondere Vorteile ergeben sich auch beim Einsatz der erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen zum Zwecke der Mini-Emul­ sionspolymerisation. Bei dieser findet die Polymerisation nur innerhalb der Tropfen der dispergierten Phase statt. Durch die Tropfengröße der Emulsion wird dabei die Größe des resultierenden Polymeres gezielt eingestellt.
Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren eignen sich auch zum Zerkleinern von hochviskosen dispersen Phasen, zum Beispiel von Silikonölen bei der Herstellung von Hydrophobierungsmitteln. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist das Emulgieren einer Schmelze. Hierbei wird ein aufgeschmolzener Feststoff in einer wäßrigen Phase zerkleinert.
Beispiel Herstellung einer Öl-in-Wasser-Emulsion
Zu 700 ml Wasser, welches mit Polyethylenglykol (Molekulargewicht 20 000) zu einer Viskosität von 60 mPa.s angedickt wurde, wurden 300 ml des Mineralöls Nuto 460 (Deutsche Esso AG, Karlsruhe) sowie 7 g Laurylethylenoxid-10 als Emulgator zugegeben und in einem Rührbehälter zu einer Rohemulsion verarbeitet. Die Rohemulsion wurde in den Vorraum 1 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1 eingebracht und durch die Öffnung 5 gepreßt. Die Vorrichtung wies die Abmessungen dE = 30 mm, dB = 0,5 mm sowie lB = 1 mm auf. Bei Homogenisierdrücken von 20 bis 200 bar betrug der Volumenstrom zwischen 20 l/h bis ca. 100 l/h. Bei einem Homogenisierdruck von 20 bar betrug der mittlere Tropfendurchmesser der dispersen Phase in der fertigen Emulsion weniger als 2 µm, bei 50 bar weniger als 1 µm.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung einer feinteiligen Emulsion, bei dem eine Rohemul­ sion unter Druckanwendung durch eine Öffnung (5) gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohemulsion an einem sich wenigstens teilweise in die Öffnung (5) hinein erstreckenden, in Durchströmungsrichtung der Öffnung (5) verstellbar angeordneten Zerteilelement (9) vorbei geleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (5) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und daß das Zerteilelement (9) als eine konische Spitze ausgebildet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohemulsion aus einem Vorraum (1) durch die Öffnung (5) gepreßt wird, wobei das Verhältnis der größten Abmessung (dE) des Vorraumes (1) quer zur Strömungsrichtung zum Durchmesser (dB) der Öffnung (5) größer als 10 ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhält­ nis der Länge (lB) der Öffnung (5) zum Durchmesser (dB) der Öffnung (5) kleiner als 1,0 ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Homogenisierdruck zwischen 10 und 1000 bar beträgt.
6. Verfahren zur Herstellung einer feinteiligen Emulsion, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rohemulsion unter Druckanwendung durch ein Nadelventil gepreßt wird.
7. Vorrichtung zur Herstellung einer feinteiligen Emulsion, enthaltend einen Vorraum (1) sowie einen mit diesem durch eine kreisförmige Öffnung (5) verbundenen Entspannungsraum (2), dadurch gekennzeichnet, daß im Vorraum (1) oder im Entspannungsraum (2) ein als eine konische Spitze ausgebildetes Zerteilelement (9) verstellbar angeordnet ist, welches sich we­ nigstens teilweise in die Öffnung (5) hinein erstreckt, wobei das Verhältnis der größten Abmessung (dE) des Vorraumes (1) quer zur Strömungsrichtung zum Durchmesser (dB) der Öffnung (5) größer als 10 ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Länge (lB) der Öffnung (5) zum Durchmesser (dB) der Öffnung (5) kleiner als 1,0 ist.
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