Уплыў памеру часціц на змешванне парашка: як дасягнуць аднастайнага змешвання і прадухіліць сегрэгацыю

Праблема змешвання матэрыялаў з рознымі памерамі часціц

 У такіх галінах прамысловасці, як фармацэўтыка, харчовая прамысловасць, нутрицевтики, хімікаты і акумулятарныя матэрыялы, атрымаць аднастайную парашковую сумесь часта больш складана, чым чакалася. Адной з найбольш распаўсюджаных прычын з'яўляецца значная розніца ў памеры часціц паміж інгрэдыентамі.

Тыповыя прыклады ўключаюць:

• Змешванне гранул 2-3 мм з парашком 200-300 меш

• Змешванне грубых часціц носьбіта з микронизированными актыўнымі інгрэдыентамі

• Даданне слядоў парашкоў у больш буйныя грануляваныя прадукты

• Спалучэнне тонкіх дабавак з грануламі хуткага прыгатавання

Многія вытворцы лічаць, што сумесь выглядае аднастайнай адразу пасля змешвання, але аддзяленне адбываецца падчас разгрузкі, транспарціроўкі, упакоўкі або транспарціроўкі. У большасці выпадкаў першапрычына не ў тым парашок змяшальнік сябе, але розніца ў памерах часціц паміж матэрыяламі.

Чаму розныя памеры часціц выклікаюць сегрэгацыю?

Калі матэрыялы з рознымі памерамі часціц змешваюцца, больш дробныя часціцы імкнуцца рухацца ўніз праз пустэчы паміж буйнымі часціцамі, у той час як больш буйныя часціцы паступова мігруюць уверх.

Напрыклад:

Матэрыял	Памер часціц
Гранулы	2–3 мм
Дробны парашок	200–300 меш (48–75 мкм)
Марка: У гэтым выпадку суадносіны памераў часціц можа перавышаць 30:1 і можа дасягаць больш за 60:1.

Нягледзячы на ​​​​тое, што сумесь першапачаткова можа прайсці тэставанне на аднастайнасць, вібрацыя і апрацоўка падчас наступнай апрацоўкі могуць прывесці да таго, што матэрыялы зноў раз'яднаюцца.

Гэта з'ява шырока прызнана ў парашковай тэхналогіі як:

• Перкаляцыйная сегрэгацыя

• Эфект бразільскага арэха

Чым большая розніца ў памеры часціц, тым вышэй рызыка аддзялення.

Рэкамендаваныя суадносіны памеру часціц для раўнамернага змешвання парашка

Зыходзячы з практычнага прамысловага вопыту, суадносіны памераў часціц гуляе вырашальную ролю ў якасці сумесі.

Суадносіны памераў часціц	Змешванне Прадукцыйнасць
Менш за 2:1	Выдатна
2:1 да 5:1	Вельмі добра
5:1 да 10:1	Прымальна
10:1 да 20:1	Высокая рызыка сегрэгацыі
Вышэй 20:1	Сур'ёзная рызыка сегрэгацыі

Напрыклад:

• 500 мкм у сумесі з часціцамі 1000 мкм звычайна добра спалучаюцца.

• 200 мкм у сумесі з часціцамі 2000 мкм можа паказаць прыкметную сегрэгацыю.

• Парашок 50 мкм, змешаны з грануламі 3000 мкм, звычайна патрабуе спецыяльных метадаў апрацоўкі.

Для галін прамысловасці, якія патрабуюць высокай аднастайнасці ўтрымання, кантроль размеркавання часціц па памерах часта больш важны, чым павелічэнне часу змешвання.

Рашэнне 1: паменшыць розніцу ў памерах часціц

Найбольш эфектыўны падыход - зрабіць памеры часціц як мага больш падобнымі.

Напрыклад:

Арыгінальныя матэрыялы:

• Матэрыял А: гранулы 2–3 мм

• Матэрыял B: парашок 300 меш

Пасля памяншэння памеру:

• Матэрыял А: часціцы памерам 300–500 мкм

Пры памяншэнні суадносін памераў часціц ніжэй за 5:1 аднастайнасць сумесі можа быць значна палепшана пры мінімізацыі сегрэгацыі падчас захоўвання і транспарціроўкі.

Гэта часта з'яўляецца пераважнай рашэннем у фармацэўтычнай і спецыяльнай хімічнай вытворчасці.

Рашэнне 2: Гранулюйце дробныя парашкі перад змешваннем

Калі буйныя гранулы не могуць быць паменшаныя ў памеры, іншы эфектыўны варыянт - павялічыць дробныя часціцы парашка шляхам гранулявання.

Напрыклад:

Перад грануляваннем:

• Асноўная прадукцыя: гранулы 3 мм

• Дабаўка: парашок 300 меш

Пасля гранулявання:

• Асноўная прадукцыя: гранулы 3 мм

• Дабаўка: гранулы 1-2 мм

Звычайнае абсталяванне ўключае:

• Гранулятары з вялікім зрухам

• Гранулятары з кіпячым пластом

• Сістэмы вільготнага гранулявання

Дзякуючы збліжэнню памераў часціц, стабільнасць сумесі значна паляпшаецца.

Рашэнне 3: выкарыстоўвайце міксер IBC для мяккага змешвання без аддзяленняў

Для далікатных гранул і адчувальных складаў празмернае механічнае перамешванне можа стварыць дадатковыя дробныя дробкі і пагоршыць адрозненні ў памеры часціц.

Ан Змяшальнік IBC Bin Mixer часта з'яўляецца пераважным рашэннем, таму што ён забяспечвае мяккае абарачэнне без вялікіх сіл зруху. Машыны Hywell ёсць завершана лінія змешвання парашка для апрацоўкі цеснага змешвання і перадачы.

Перавагі міксера IBC

Мяккае змешванне

У адрозненне ад істужачных міксераў або лопастных міксераў, блендер IBC Bin Blender круціць увесь кантэйнер, дазваляючы матэрыялам цячы натуральным шляхам.

Перавагі ўключаюць:

• Мінімальная дробнасць часціц

• Зніжэнне адукацыі пылу

• Палепшаная аднастайнасць кантэнту

• Больш нізкі рызыка сегрэгацыі

Гэта робіць яго асабліва прыдатным для:

• Фармацэўтычныя гранулы

• Нутрыцэўтычныя прадукты

• Парашкі для напояў хуткага прыгатавання

• Харчовыя інгрэдыенты

• Акумулятарныя матэрыялы

Зніжэнне матэрыяльных перадач

У традыцыйнай апрацоўцы:

Міксер → Трансферны кантэйнер → Упакоўка

Кожны этап перадачы павялічвае рызыку сегрэгацыі.

З міксерам IBC Bin Mixer той жа кантэйнер можна выкарыстоўваць для:

• Зарадка

• Змешванне

• Захоўванне

• Абсталяванне для падачы ніжэй па плыні

Гэта значна зніжае апрацоўку прадукту і падтрымлівае аднастайнасць сумесі.

Гнуткія памеры партый

Сучасныя сістэмы змешвання IBC могуць змяшчаць зменныя бункеры рознай ёмістасці, што дазваляе аднаму міксеру эфектыўна апрацоўваць некалькі памераў партый.

IBC Bin Mixer для мяккага і сегрэгацыйнага відэа

Практычныя рэкамендацыі па прамысловаму змешванню парашка

На аснове шматгадовага вопыту прамысловага змешвання:

Лепшыя вынікі

Суадносіны памераў часціц:

2:1 да 5:1

Як правіла, забяспечвае найбольш стабільную і аднастайную сумесь.

Прымальныя вынікі

Суадносіны памераў часціц:

5:1 да 10:1

Можа спатрэбіцца аптымізацыя параметраў змешвання і асцярожнае абыходжанне.

Склады высокай рызыкі

Суадносіны памераў часціц:

Вышэй 10:1

Часта патрабуецца мадыфікацыя памеру часціц, грануляцыя або метады пакрыцця.

Крытычныя справы

Суадносіны памераў часціц:

Вышэй 20:1

Толькі час змешвання не вырашыць праблему. Праектаванне працэсаў становіцца важным.

Заключэнне

Раўнамернае змешванне парашка не вызначаецца толькі тыпам міксера. Суадносіны паміж памерам часціц, размеркаваннем часціц па памерах і характарыстыкамі матэрыялу значна больш уплываюць на канчатковую якасць сумесі.

Для складаў з адносна аднолькавымі памерамі часціц неабходна такое абсталяванне, як міксер IBC, IBC Bin Blender , або 3D Powder Mixer можа дасягнуць выдатнай аднастайнасці змешвання пры мінімізацыі пашкоджанняў часціц.

Для складаў з вялікай розніцай у памеры часціц для паспяховага змешвання часта патрабуецца спалучэнне:

• Памяншэнне памеру часціц

• Вільготнае грануляванне

• Грануляцыя ў кіпячым слоі

• Тэхналогія парашковага пакрыцця

• Сістэмы далікатнага змешвання

Выбраўшы правільны працэс і абсталяванне для змешвання, вытворцы могуць значна палепшыць аднастайнасць змесціва, паменшыць сегрэгацыю і забяспечыць стабільную якасць прадукцыі на працягу ўсёй вытворчасці, упакоўкі і транспарціроўкі.