مخلوط کردن پودر یکنواخت برای مواد با دوز پایین

مقدمه 

در صنایع فرآوری پودر مانند داروسازی، مواد غذایی، مواد مغذی، مواد شیمیایی و مواد باتری، دستیابی به اختلاط یکنواخت پودر زمانی بسیار چالش برانگیز می شود که یک ماده تنها 0.01٪ از کل فرمولاسیون را تشکیل دهد در حالی که ماده اصلی بیش از 90٪ را تشکیل می دهد..

به عنوان مثال، در یک دسته 1000 کیلوگرمی ، یک ماده 0.01٪ تنها برابر با 0.1 کیلوگرم است . نسبت اختلاط بین ماده جزئی و کل دسته 1:10000 می شود..

در این نسبت، افزودن این ماده به طور مستقیم به پودر اصلی و کار کردن یک میکسر برای مدت طولانی، به ندرت نتایج رضایت بخشی را به همراه دارد. در واقع، افزایش زمان اختلاط به تنهایی اغلب نمی تواند مشکل را حل کند و حتی ممکن است خطر جداسازی را افزایش دهد.

کلید حل اختلاط پودر با دوز بسیار کم، انتخاب نکردن بزرگتر است میکسر پودر - در حال انتخاب استراتژی اختلاط صحیح است.

چرا اختلاط مستقیم اغلب ناموفق است

بسیاری از تولید کنندگان تصور می کنند که یک میکسر پودر با کارایی بالا می تواند هر چالش اختلاط را حل کند. با این حال، زمانی که نسبت به 1:10000 می رسد، موضوع دیگر ظرفیت مخلوط کن نیست، بلکه احتمال توزیع ذرات است.

مشکلات رایج عبارتند از:

• یکنواختی محتوای ضعیف

• نقاط تمرکز

• جداسازی در هنگام ترخیص

• ناهماهنگی دسته به دسته

• انحرافات کیفیت محصول

• تست یکنواختی ناموفق

حتی اگر یک میکسر به اختلاط ماکرو عالی دست پیدا کند، ممکن است عنصر ردیابی هنوز به طور مساوی در کل دسته توزیع نشود.

این امر به ویژه در محصولات دارویی، افزودنی‌های غذایی، مکمل‌های غذایی، طعم‌دهنده‌ها، رنگدانه‌ها، کاتالیزورها و فرمول‌های شیمیایی ویژه بسیار مهم است.

موثرترین راه حل: رقیق سازی هندسی

راه حل شناخته شده در صنعت برای مخلوط کردن پودر با دوز کم، رقیق سازی هندسی است که به عنوان نیز شناخته می شود. پیش اختلاط مرحله به مرحله .

به جای تلاش برای توزیع 0.1 کیلوگرم به طور مستقیم در 1000 کیلوگرم پودر، ماده جزئی به تدریج از طریق مراحل اختلاط میانی رقیق می شود.

اصل ساده است:

ابتدا مقادیر کم را مخلوط کنید، سپس به تدریج اندازه دسته را افزایش دهید.

این رویکرد به طور چشمگیری توزیع ذرات را بهبود می‌بخشد و اجازه می‌دهد تا ماده ردیابی قبل از ورود به ترکیب نهایی به طور یکنواخت پراکنده شود.

توضیح فرآیند اختلاط یکنواخت برای 0.01٪ اجزای ردیابی

مثال: مخلوط کردن یک ماده 0.01٪ در یک دسته 1000 کیلوگرمی

فرمول زیر را در نظر بگیرید:

• حجم کل دسته: 1000 کیلوگرم

• ماده جزئی: 0.1 کیلوگرم

• پودر اصلی: 999.9 کیلوگرم

جمع مستقیم نسبت: 1: 10000 را ایجاد می کند

دستیابی به یکنواختی واقعی در این نسبت بسیار دشوار است.

یک فرآیند مؤثرتر خواهد بود:

مرحله 1: پیش اختلاط اولیه

مخلوط کردن:

• 0.1 کیلوگرم ماده جزئی

• پودر اصلی 10 کیلوگرم

نسبت می شود:  1: 100

این نسبت به خوبی در محدوده ای است که اکثر میکسرهای پودر می توانند به همگنی عالی دست یابند.

در این مرحله، ماده با دوز کم به طور یکنواخت در سراسر پودر حامل پخش می شود.

پودر میکسر مناسب

را SYH 3D Mixer  مخصوصاً برای کاربردهای پیش اختلاط با دوز پایین به دلیل حرکت چند جهته آن مناسب است.

استفاده از سطل های قابل تعویض مانند:

• سطل 5 لیتری

• سطل 20 لیتری

• سطل 50 لیتری

میکسر پودر سه بعدی برای فیلم پیش میکس اولیه

مرحله 2: پیش اختلاط متوسط

سپس اولین پیش مخلوط (10.1 کیلوگرم) با پودر اصلی اضافی مخلوط می شود.

به عنوان مثال:

• 10.1 کیلوگرم پیش مخلوط اول

• تقریبا 90 کیلوگرم پودر اصلی

این ماده اکنون در حدود 100 کیلوگرم پودر توزیع شده است.

اختلاف غلظت بین ذرات در مقایسه با مخلوط مستقیم به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

مرحله 3: ترکیب نهایی

سپس مواد از پیش مخلوط شده به دسته کامل تولید منتقل می شود.

از آنجایی که ماده ردیابی قبلاً به طور یکنواخت در طول مراحل پیش اختلاط توزیع شده است، مرحله اختلاط نهایی بسیار آسان تر و قابل اطمینان تر می شود.

این روش بسته به ویژگی‌های مواد و نتایج تأیید فرآیند، می‌تواند به طور مؤثر به یکنواختی اختلاط در 1:500 یا بهتر دست یابد .

پودر مخلوط کن مناسب

IBC Bin Mixer  یک سیستم مخلوط پودری انعطاف پذیر با یک واحد درایو اصلی سازگار با مخازن IBC با حجم های مختلف است که امکان اختلاط کارآمد در اندازه های مختلف با نتایج یکنواخت را فراهم می کند.

پودر مخلوط کن IBC Bin برای ترکیب نهایی