粉体混合における液体のレオロジー
液体の添加後に形成される凝集物は一般的に望ましくない。それを分解するのが難しいこともある。
レオロジーは、物体や塊に力が作用したときの流れや変形の現象を扱う。大量の粉体中に少量の液体を均一に分散させる場合、これは「粉体粒子を濡らす」と呼ばれる。
液体の粘着性と粘度によっては、このような粉体混合プロセスは不均質な結果をもたらす可能性がある。
せん断応力による粘度の変化
液体の温度だけでなく、他にも考慮すべき特徴があるかもしれない。液体は、その種類(膨張性、ニュートン性、構造粘性)によって、せん断応力を受けたときの挙動が異なる。せん断応力は、例えば、液体が混合されたり、ポンプで送られたり、パイプを流れたり、スプレーされたりするときに発生する。
例えば、希釈液を遠心ポンプで圧送したり、ノズルで混合液に注入しようとすれば、粘度は上昇する。これは混合プロセスにとって好ましくない。すると、粉の中に湿った小さな粒がたくさんできる可能性がある。これがパウダーでコーティングされる。アスパラギン酸、グリシン、メチオニン、トリプトファン、リジン、スレオニン、バリンなどの液体状のアミノ酸サプリメントは、蜂蜜と同様に拡張効果がある傾向がある。デンプン懸濁液も希釈性が高い。
一方、構造的に粘性のある(擬塑性の)液体は、せん断衝撃に対する反応がまったく異なる。その粘度は、ポンプ、搬送、投薬、噴霧されると低下する。この場合、粉体中の液体の混合は積極的にサポートされる。
一方、水や食用油はニュートン的に振る舞う。せん断効果に関係なく、粘性はほとんど保持される。これは例えば水溶液にも当てはまるが、ほとんどの懸濁液には当てはまらない。パウダー・ウェッティングについてもっと知りたいですか?
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