I processi di bagnatura sono particolarmente impegnativi quando il liquido è altamente viscoso e la polvere ha particelle molto piccole.
Excursus: La reologia dei liquidi nell’ambito della miscelazione di polveri
La reologia si occupa del flusso e della deformazione di corpi e masse quando delle forze agiscono su di essi. Quando piccole quantità di liquido devono essere distribuite uniformemente in grandi quantità di polvere viene utilizzato il termine «bagnatura delle particelle polverose». A seconda delle proprietà adesive e della viscosità del liquido, questo processo di miscelazione di polveri può produrre risultati disomogenei.
La viscosità cambia in base al calore.
Lecitine, melassa, miele, grassi, oleoresine, estratti di cottura e oli vegetali hanno proprietà di flusso diverse. A temperatura ambiente la loro viscosità potrebbe essere troppo elevata per essere miscelati con la miscela di polveri. Quindi conviene regolare la viscosità correttamente. Poiché di solito la viscosità diminuisce con l'aumentare della temperatura, conviene riscaldare il liquido prima che venga introdotto nel miscelatore.
Viscosità dinamica in Pa*s a 20°C
Liquidi di generi diversi. Le variazioni di viscosità sono per lo più reversibili. Ma spesso con una notevole isteresi.
La viscosità cambia con l'esposizione a sollecitazioni di taglio
Oltre alla temperatura dei fluidi, potrebbero esserci altre variabili da considerare. A seconda del tipo (viscoso dilatante, newtoniano o strutturale), i fluidi si comportano in modo diverso se vengono sottoposti a sollecitazioni di taglio. Ad esempio, la sollecitazione di taglio si attiva quando un liquido viene miscelato o pompato, quando scorre attraverso i tubi o quando viene nebulizzato.
Se, ad esempio, si tentasse di trasportare un liquido dilatante con una pompa centrifuga o di iniettarlo nella miscela con un ugello, la sua viscosità aumenterebbe, e questo non facilita il processo di miscelazione. In questo caso, è probabile che nella polvere si formino tanti piccoli granuli umidi, che poi si ricoprono di polvere. L’aggiunta di aminoacidi in forma liquida, come acido aspartico, glicina, metionina, triptofano, lisina, treonina o valina, tende a comportarsi in modo dilatante; idem per il miele. Anche le sospensioni di amido sono altamente dilatanti.
Un fluido strutturalmente viscoso (pseudoplastico), d'altra parte, reagisce in modo completamente diverso all'impatto con la lama. La sua viscosità diminuisce quando viene pompato, trasportato, dosato o nebulizzato. In questo caso la miscelazione del liquido nella polvere avviene con più facilità.
L'acqua e l'olio da cucina, d'altra parte, si comportano in maniera newtoniana. In generale mantengono la loro viscosità, indipendentemente dagli effetti di taglio. Questo vale anche, ad esempio, per le soluzioni acquose; ma non per la maggior parte delle sospensioni. Vuoi saperne di più sulla bagnatura delle polveri?
Una buona umidificazione è il risultato di un processo di miscelazione
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Introduzione di materiale liquido: e) iniezione nel campo operativo dell'agitatore, f) nebulizzazione tramite introduzione di gas.
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