Rozkład wielkości cząstek

Rozkład wielkości cząstek opisuje wielkość i liczbę cząstek. Można rozważyć rozproszony układ stały, zawiesinę lub emulsję. Czasami używany jest również termin rozkład wielkości cząstek. Chodzi o to samo, a mianowicie o rozkład wielkości cząstek. Wąski rozkład wielkości cząstek oznacza, że większość cząstek ma podobny rozmiar. Taki stan materiału o niskim zapyleniu zapewnia zazwyczaj dobry przepływ i właściwości transportowe. Dobre właściwości przepływowe są wymagane, gdy towary masowe są napełniane z dużą prędkością (napełnianie torebek herbaty, napełnianie saszetek, napełnianie kapsułek, produkcja adaptacyjna, ...). Produkty instant są również zwykle aglomerowane i mają wąski rozkład wielkości cząstek. Jest to konieczne w celu osiągnięcia szybkiego osiadania, dyspergowania i rozpuszczania w cieczy podczas przygotowywania.

Szeroki rozkład wielkości cząstek oznacza, że rozmiary cząstek znacznie się od siebie różnią. Ten stan materiału jest interesujący, gdy materiał sypki ma być zagęszczany lub aglomerowany. Jest to również interesujące w metalurgii proszków i wysokowydajnej ceramice, gdy objętości proszku mają mieć wysoką gęstość masy.

Często stosowanymi formami wizualizacji są wykres słupkowy lub funkcja sumy. Funkcja rozkładu sumy dobrze nadaje się na przykład do określania percentyli. Oprócz częstotliwości bezwzględnej można również wyświetlić częstotliwość względną. Istnieje wówczas odniesienie do skumulowanych właściwości układu cząstek, takich jak liczba, objętość, masa lub ekstynkcja.

Wiele właściwości sypkich ciał stałych można lepiej wyjaśnić za pomocą rozkładu wielkości cząstek. Na przykład przepływ i przenoszenie materiału sypkiego, powierzchnia właściwa i reaktywność, ścieralność, rozpuszczanie, sedymentacja, suszenie w mieszanej suszarce próżniowej, intensywność smaku, ściśliwość i przydatność do aglomeracji.

Często stosowaną metodą pomiaru jest klasyczna analiza pozostałości na sicie. Inne metody offline obejmują analizę obrazu, dyfrakcję laserową, dynamiczne rozpraszanie światła i analizę sedymentacji. Nowoczesna technologia czujników coraz częściej umożliwia tak zwaną analizę wielkości cząstek in-situ. Obejmuje to instalację sond pomiarowych w komorze procesowej, które mierzą rozmiary cząstek w ruchomym złożu materiału sypkiego i natychmiast obliczają niezbędne analizy statystyczne. Obejmuje to nawet rozkłady wielkości cząstek. Jest to interesujące dla ciągłych lub wsadowych procesów mielenia, ale także dla procesów aglomeracji. Rodzaj procesu mielenia i rodzaj aglomeracji mają duży wpływ na kształt cząstek, wytrzymałość cząstek i rozkład wielkości cząstek. W przeciwieństwie do przetwarzania wsadowego, procesy ciągłe można ogólnie lepiej dostosować do pożądanych rozmiarów docelowych.

W produkcji preparatów dla niemowląt, oprócz rozkładu wielkości cząstek, ważna jest również porowatość i wytrzymałość cząstek. Oprócz substancji hydrofilowych, aglomerat odżywczy preparatu dla niemowląt zawiera również substancje hydrofobowe, takie jak tłuszcze. Jednak rozpuszczalnikiem/środkiem dyspergującym jest gorąca woda.
Proces suszenia rozpyłowego sprzyja przyleganiu odpowiednich emulgatorów do cząstek. Podczas obsługi należy zauważyć, że pył jest niepożądany. Pył nie tylko zakłóca proces przygotowania u użytkownika końcowego. Pył stanowi również problem przy zamykaniu opakowań.
Wysokowydajne uszczelnienia zamknięć są trwale szczelne tylko wtedy, gdy są stosowane bezpyłowo. Rozkład wielkości cząstek jest zwykle określony dla wysokiej jakości towarów masowych i dlatego jest ważnym parametrem jakości.