Benetzungsprozesse sind besonders schwierig, wenn die Flüssigkeit hochviskos ist und das Pulver sehr kleine Partikel hat.
Rheologie von Flüssigkeiten im Kontext des Pulvermischens
Agglomerate, die nach der Flüssigstoffzugabe entstehen, sind in der Regel unerwünscht. Manchmal ist es schwierig sie zu desagglomerieren.
Die Rheologie befasst sich mit dem Phänomen des Fließens und Verformens von Körpern und Massen, wenn Kräfte auf ihnen wirken. Wenn kleine Flüssigstoffmengen in große Pulvermengen gleichmäßig verteilt werden sollen, spricht man vom „Benetzung der Pulverpartikel“.
Je nach Klebrigkeit und Viskosität der Flüssigkeit kann ein solcher Pulver-Mischprozess inhomogene Resultate hervorbringen
Viskosität verändert sich bei Wärmeeinwirkung
Lecithine, Melasse, Honig, Fette, Oleoresine, Backextrakte und Pflanzenöle sind unterschiedlich fließfähig. Bei Raumtemperatur kann deren Viskosität zu hoch sein, um komfortabel ins Pulvergemisch eingemischt zu werden. Dann ist es vorteilhaft, die Viskosität passend einzustellen. Da die Viskosität meistens mit steigender Temperatur abnimmt, ist es sinnvoll, die Flüssigkeit zu erwärmen, bevor sie in den Mischer eingeleitet wird.
Dynamische Viskosität in Pa*s bei 20°C
Flüssigkeiten verschiedenster Gattungen. Meistens sind die Viskositätsveränderungen reversibel. Aber oft mit erheblicher Hysterese.
Viskosität verändert sich bei Scherstress
Neben der Temperatur der Flüssigkeiten sind möglicherweise noch andere Besonderheiten zu beachten. Je nach Gattung (dilatant, newtonisch oder strukturviskos) verhalten sich Flüssigkeiten unterschiedlich, wenn sie scherend beaufschlagt werden. Scherstress wird beispielsweise ausgelöst, wenn eine Flüssigkeit gemischt oder gepumpt wird, wenn sie durch Rohrleitungen fließt oder wenn sie versprüht wird.
Würde man beispielsweise versuchen, eine dilatante Flüssigkeit mit einer Kreiselpumpe zu fördern oder mit einer Düse ins Mischgut einzuspritzen, dann würde sich ihre Viskosität erhöhen. Das ist ungünstig für den Mischprozess. Es ist dann wahrscheinlich, dass sich viele kleine Feuchtgranulate im Pulver bilden. Diese ummanteln sich mit dem Pulver. Aminosäurebeigaben in Flüssigform wie Asparaginsäure, Glycin, Methionin, Tryptophan, Lysin, Threonin oder Valin verhalten sich tendenziell dilatant; ebenso wie Honig. Auch Stärkesuspensionen sind hochgradig dilatant.
Eine strukturviskose (pseudoplastische) Flüssigkeit hingegen reagiert auf eine Scherbeaufschlagung völlig anders. Ihre Viskosität verringert sich, wenn sie gepumpt, gefördert, dosiert oder versprüht wird. In diesem Fall wird die Flüssigstoffvermischung im Pulver positiv unterstützt.
Wasser oder Speiseöl hingegen verhalten sich newtonisch. Sie behalten ihre Viskosität weitgehend bei - unabhängig von etwaigen Schereffekten. Das gilt beispielsweise auch für wässrige Lösungen; nicht aber für die meisten Suspensionen. Möchten Sie mehr erfahren zum Thema Pulverbenetzung?
Gute Befeuchtungsresultate als Ergebnis eines Mischvorganges
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Flüssigstoffeintrag: e) Injektion in den Aktionsbereich des Wirblers, f) Versprühung mittels Gaseintrag
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