Гранулометрический состав

Гранулометрический состав определяется количеством частиц и их размером. При этом можно рассматривать твердые дисперсные системы, суспензии или эмульсии. Иногда говорится о «распределении зерен по величине» или дисперности. Но в целом речь всегда идёт о гранулометрическом составе материала. Узкий или однородный гранулометрический состав означает, что большинство частиц имеет одинаковый размер. Это состояние материала, в основном с низким содержанием пыли, обычно обеспечивает хорошие текучесть и транспортировочные свойства. Хорошая текучесть необходима при наполнении сыпучих материалов с высокой скоростью (наполнение чайных пакетиков, саше, капсул, адаптивное производство, ...). Продукты быстрого приготовления также обычно представляют собой агломерированные продукты с узким гранулометрическим составом. Это необходимо для достижения быстрого погружения, диспергирования и растворения в жидкости во время приготовления.

Широкий или неоднородный гранулометрический состав означает, что размеры частиц сильно отличаются друг от друга. Это состояние материала интересно, когда сыпучий материал должен быть уплотнен или агломерирован. Он также представляет интерес в порошковой металлургии и передовой керамике, когда объемы порошка должны иметь высокую плотность массы.

Обычно для передачи формы используются столбчатые диаграммы или функция суммирования. Функция суммарного распределения, например, хорошо подходит для определения процентилей. В дополнение к абсолютной частоте можно также отобразить относительную частоту. Которая зависит от свойств частиц, таких как количество, объем, масса или экстинкция.

Многие свойства сыпучих материалов проще рассмотреть путём гранулометрического состава.  Например, характеристики потока и транспортировки сыпучего материала, удельная площадь поверхности и реакционная способность, абразивность, свойства раствора, осаждение, характеристики сушки в вакуумной смесительной сушилке, интенсивность вкуса, сжимаемость и пригодность для агломерации.

Обычно используемым методом измерения является классический анализ остатков на сите. Другие автономные процедуры включают анализ изображений, лазерную дифракцию, динамическое рассеяние света или анализ осаждения. Современные сенсорные технологии все чаще позволяют проводить так называемый анализ размера частиц на месте (In-situ). При этом в технологическом отсеке устанавливаются датчики, которые измеряют размеры частиц в подвижном слое сыпучего материала и мгновенно вычисляют необходимую статистическую оценку. Возможно даже распределение частиц по размерам. Такие измерения хорошо подходят для процессов непрерывного или периодического измельчения, а также для процессов агломерации. Характер процесса измельчения и тип агломерации оказывают большое влияние на форму, прочность и гранулометрический состав частиц. В отличие от периодической обработки, непрерывные процессы, как правило, лучше подходят для достижения желаемых целевых размеров.

При производстве детского питания, помимо гранулометрического состава, большое значение имеют пористость и прочность частиц. Помимо гидрофильных веществ, в агломерате питательных веществ детского питания содержатся гидрофобные вещества, такие как, например, жиры. Однако растворителем/диспергатором является горячая вода.

Распылительная сушка способствует нанесению на частицы подходящих эмульгаторов. Особое внимание придаётся отсутствию мелких или пыльных частиц в составе. Пыль не только мешает потребителю в процессе приготовления. Но также затрудняет герметизацию упаковки. Сверхпрочные уплотнительные прокладки гарантируют герметичность только в том случае, если на них не оседает пыль. Гранулометрический состав обычно задается для высококачественных сыпучих материалов и поэтому является важным параметром качества.