혼합 공정에서 효과적인 파우더 습윤을 위한 요소

물 분자는 쌍극자 특성을 가지고 있습니다. 특별한 습윤 및 용해 특성을 가지고 있습니다. 파우더를 물에 적시면 입자가 서로 달라붙으려고 합니다.

분말은 벌크 상품 가공 산업의 거의 모든 영역에서 액체로 적셔집니다.

이 과정은 사소해 보입니다. 가습 결과가 만족스럽지 않을 때가 있습니다. 덩어리가 형성되거나 액체가 균일하게 분포되지 않거나 벌크 재료의 흐름 특성이 저하될 수 있습니다.

파우더 표면은 얼마나 액체 상태인가요? 파우더의 모세관 현상은 무엇인가요?

다른 액체의 일반적인 증상은 우선 다음과 같습니다:

a. 낮은 표면 장력
b. 높은 표면 장력
c. 역류하는 액체
d. 액체 진행
e. 스월러의 난류 영역에 액체가 주입됩니다(단일 유체 노즐).
f. 액체는 미세하게 분사되고 분말은 유동화됩니다(2물질 노즐).

액체의 다양한 증상

낮은 표면 장력

높은 표면 장력

c. 역류하는 액체 d. 액체 진행

e. 스월러의 난류 영역에 액체가 주입됩니다(단일 유체 노즐). f. 액체는 미세하게 분사되고 분말은 유동화됩니다(2물질 노즐).

분말의 모세관 현상 및 액체의 표면 장력

액체의 표면 장력이 낮으면(A) 액체가 고체 표면을 자발적으로 적시려고 합니다. 그런 다음 입자의 모세혈관(5)도 침투합니다. (b) 액체의 표면 장력이 높을수록 액체가 입자의 모세 혈관을 통과하려는 경향이 줄어듭니다. 분말 혼합물의 구멍에도 동일하게 적용됩니다. 표면 장력이 높으면 액체와 입자를 집중적으로 혼합하고 함께 문질러야만 분말의 액체 분포가 가능합니다.

기공이 열려 있고 닫혀 있는 두 입자의 단면도

파우더의 균일 한 습윤은 사소한 일이 아닙니다.

건조 상태(1)에서 분말은 고체 공기 분산액으로 존재합니다. 입자 사이의 공동은 고르지 않고 혼합하는 동안 지속적으로 변화합니다. 움직이는 혼합물에 액체를 부으면 공기가 구멍에서 빠져나가야 합니다. 액체는 각 개별 입자 주위에 얇은 액체 층으로 분포됩니다. 이를 흡착층(1)이라고 합니다. 흡착된 액체는 단단히 달라붙어 열로만 제거할 수 있습니다. 혼합하는 동안 액체 함량이 증가하면 액체는 소위 브릿지와 (2) 거셋의 입자 접촉 지점에 모입니다. "거셋 유체"는 입자를 서로 결합할 수 있습니다. 이렇게 하면 응집(빌드업 과립화)이 시작됩니다. 액체 함량이 증가함에 따라 고체 입자 사이의 더 큰 여유 공간(3)이 액체로 채워집니다. 입자 시스템에 의해 형성된 모든 모세혈관이 액체로 채워지면 (4) 포화가 일어납니다. 벌크 자료는 서스펜션이 됩니다.

액체의 표면 장력이 낮고 액체와 고체 사이의 친화력이 특히 높으면 소위 섬광 흡수가 일어날 수 있습니다. 사용 가능한 액체는 고체에 즉시 흡수됩니다. 이로 인해 원치 않는 덩어리가 생기는 경우가 많습니다. 그러나 장시간의 혼합 과정은 액체 분포를 개선하기 어렵습니다. 분말과 액체 사이의 친화력이 높은 경우, 액체를 일정하게 느린 속도로 첨가(그림 F 참조)하고 혼합하는 동안 주입 및 분무해야 합니다. 벌크 재료 수준 이하로 분사하면 일반적으로 믹서의 자체 청소가 향상됩니다.

[Translate to 한국어:] Partikelsystem, das während des Mischens benetzt wird

[Translate to 한국어:] Im amixon® Technikum können die verschiedenen Benetzungsverfahren getestet werden.

오늘날에는 액체와 분체 고체의 특성을 쉽게 분석할 수 있습니다. 믹서에서 실제 믹싱 테스트를 수행하는 것이 여전히 적절한가요?

이제 액체와 분말의 특성을 빠르고 정확하게 분석할 수 있게 되었습니다. 그러나 안타깝게도 다양한 분말로 구성된 분산 시스템은 혼합이나 습윤을 시뮬레이션하기에는 너무 복잡합니다. 당분간은 실기 시험보다 전산 작업이 훨씬 더 많은 비용이 들 것입니다.

에서 amixon^® 기술 센터 에서는 거의 매일 다양한 습윤 공정이 사용됩니다. 기존 제품을 사용하여 이러한 프로세스를 시연하고 습식 파우더의 모양과 흐름을 보여드리겠습니다.

특수 노즐이 달린 스프레이 랜스

다양한 액체 노즐을 위한 믹싱 챔버의 위생 연결부

고속으로 회전하는 절단 로터가 분말을 소용돌이치게 합니다.

파우더 습기로 인해 믹서가 원치 않게 더러워질 수 있습니다.

액체의 점도와 끈적임에 따라 원치 않는 접착이 발생할 수 있습니다. 벽이나 믹싱 도구에 형성될 수 있습니다.

일반적으로 혼합 챔버의 충전 레벨이 높으면 유리합니다. 건조 분말 성분을 먼저 채워야 합니다. 파우더 성분을 혼합하는 것은 습윤의 예비 단계입니다. 액체 재료를 추가하는 방식은 매우 중요합니다. 높은 농도 차이는 피해야 합니다. amixon® 은 혼합 챔버의 하부에 돌출된 액체 첨가 랜스를 사용합니다. 액체 추가의 부피 흐름은 두 가지 매개 변수를 기반으로 해야 합니다:

파우더의 흡착력
믹싱 도구의 속도. 분말의 흐름이 빠를수록 액체가 분말에 더 고르게 분포됩니다.

액체 물질의 침전물과 부착은 어떤 대가를 치르더라도 피해야 합니다. 큰 문제를 일으킬 수 있으므로 예외적인 경우에만 허용되어야 합니다:

최종 제품에는 믹서를 오염시키는 액체 성분이 정확히 없습니다.
각 배치마다 빌드업이 증가할 수 있습니다. 혼합하는 동안 용해되어 통제되지 않은 방식으로 믹스를 오염시킬 수 있습니다.
접착력은 혼합하는 동안 마찰을 증가시킵니다. 믹스가 의도치 않게 가열됩니다.
강력하게 부착된 케이킹은 믹싱 도구를 막을 수 있습니다.

혼합 중 액체를 첨가하는 가장 좋은 방법은 amixon® 기술 센터의 테스트를 통해 결정할 수 있습니다.

혼합기