Powlekanie

Czym jest powlekanie w kontekście mieszalników materiałów sypkich?

Powlekanie cząstek jest stosowane, gdy właściwości powierzchni surowych produktów mają zostać zmodyfikowane.

Często pojawia się pytanie o różnicę między malowaniem a powlekaniem: podczas gdy malowanie spełnia głównie cele dekoracyjne, powlekanie zapewnia aktywną ochronę przed wpływami zewnętrznymi, które uszkadzają materiał.

Cząstki materiałów sypkich mogą być również powlekane w celu zmiany właściwości powierzchni proszków. Odpowiedni proces mieszania proszków za pomocą mieszalników ^amixon® może być korzystną ekonomicznie metodą.

• Na przykład, małe cząstki metalu mogą być powlekane cienkim lakierem, aby przerwać ich przewodnictwo elektryczne w kompozycie cząstek. Może to na przykład wpływać na ich magnetyzm.
• Zmielony cukier lub zmielona sól mogą być pokryte tłuszczem. Oznacza to, że ich rozpuszczanie w wilgotnym środowisku może nastąpić tylko wtedy, gdy do stopienia tłuszczu zostanie zastosowane ciepło.
• Substancje nanocząsteczkowe mogą całkowicie pokrywać cząstki materiału sypkiego w celu wytworzenia nowego materiału w późniejszym procesie kalcynacji.
• Nanocząsteczki mogą działać jako pomoc w przepływie, pokrywając i uszczelniając dostępną porowatość materiału sypkiego. Wszelka obecna wilgoć jest następnie pochłaniana lub kapsułkowana.
• Przypominające kulki aglomerowane czarne pigmenty mogą być zaokrąglane i powlekane. Chroni to zmieszane proszki przed wilgocią lub tlenem w otaczającym powietrzu.
• Produkty błyskawiczne mogą być przygotowywane w mieszalniku (w formie wieloetapowego procesu) poprzez powlekanie cząstek warstwami cieczy i proszku. Pył jest wiązany poprzez tworzenie większych cząstek. Taka struktura warstwowa może być powtarzana kilka razy, jeśli to konieczne. Pod tym względem właściwości sensoryczne składników odżywczych/farmaceutyków i wyrobów cukierniczych mogą być również kontrolowane przez powlekanie.

W skrócie: procesy powlekania optymalizują właściwości materiału sypkiego pod względem trwałości, wyglądu, rozpuszczalności, wiązania pyłu, płynności, trwałości, reakcji chemicznej i wielu innych.

 

Jak działa proces powlekania?

Proces powlekania w przetwarzaniu proszków opiera się na zasadzie aglomeracji cząstek jako operacji towarzyszącej mieszaniu proszków lub procesom ze złożem fluidalnym. Efekty adhezji międzycząsteczkowej małych cząstek mogą być szczególnie duże. Wynikają one z sił Van der Vala i sił elektromagnetycznych. Jeśli cząstki mają rozmiar zaledwie kilku nanometrów, mogą szczególnie dobrze pokrywać cząstki substancji czynnych. Powlekanie ma na celu powiększenie cząstek mieszaniny w sposób przypominający powłokę. W idealnym przypadku stają się one okrągłe. Okrągłe cząstki są bardziej stabilne i umożliwiają tworzenie wielowarstwowej struktury. Im szerszy jest rozkład wielkości cząstek produktu powlekającego, tym lepiej to działa. Ruchy mieszania, walcowania i popychania powodują, że kompozyty cząstek gromadzą się, zwijają i zagęszczają (aglomerują). Kilkukrotne powtórzenie tego procesu powoduje, że cząstki rosną warstwa po warstwie.

W praktyce powlekanie jest korzystne, jeśli dodaje się niewielkie ilości cieczy wiążącej. Proces mieszania początkowo służy do równomiernego zwilżenia wszystkich cząstek składnika aktywnego. Następnie dodawany jest produkt powlekający. Proces mieszania musi być kontrolowany przestrzennie i wydajny. Energia wejściowa musi być wystarczająca do oddzielenia niepożądanych aglomeratów od cząstek pierwotnych. Z drugiej strony, powstałe powłoki nie powinny ulec zniszczeniu. Proces ten towarzyszy procesowi mieszania. Opiera się na idealnej losowej dystrybucji podczas precyzyjnego mieszania proszku.

 

Obszary zastosowań:Powlekanie w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym

Czy to pastylki farmaceutyczne, czy przekąski: Wiele produktów uzyskuje swoje specyficzne kształty i właściwości tylko dzięki powlekaniu cząstek. Wraz ze wzrostem różnorodności produktów spożywczych rosną wymagania dotyczące powlekania. Typowe jest tworzenie powłoki na masie tabletek. Produkty przekąskowe są przez krótki czas poddawane działaniu ładunku elektrycznego i sprzyjają skutecznemu posypywaniu sproszkowanymi mieszankami przypraw. Misie formowane z gumy winnej są powlekane mieszanką cukru i kwasu, aby zachować ich sypkość. Cząsteczki cukru lub soli są powlekane drobno rozproszonym proszkiem aromatyzującym, gorący karmel pokrywa głęboko schłodzone kawałki czekolady, kultury bakterii są powlekane szybko krzepnącym środkiem słodzącym. Funkcjonalne składniki odżywcze są powlekane zawiesiną skrobi i tak dalej. Przykłady można by mnożyć i mnożyć. Tabletki mogą być powlekane słabo rozpuszczalną powłoką, aby spowolnić uwalnianie substancji czynnej (efekt opóźniający). Leki są często powlekane, aby ułatwić ich połykanie. Podobnie jak żywność, produkty lecznicze muszą być chronione przed tlenem i wilgocią.

Powłoka jest nakładana w postaci zawiesin, emulsji, stopionych lub drobno zdyspergowanych proszków. Oprócz mieszalników proszków, odpowiedni sprzęt może również obejmować bębny do powlekania, urządzenia ze złożem fluidalnym, urządzenia do powlekania wysokiego, mieszalniki swobodnego spadku lub przenośniki ciągłe.