การผสมผงสม่ำเสมอสำหรับส่วนผสมที่มีปริมาณต่ำ

การแนะนำ 

ในอุตสาหกรรมแปรรูปผง เช่น ยา อาหาร โภชนเภสัช เคมีภัณฑ์ และวัสดุแบตเตอรี่ การบรรลุการผสมผงแบบสม่ำเสมอกลายเป็นเรื่องที่ท้าทายอย่างยิ่งเมื่อส่วนผสมหนึ่งคิดเป็นเพียง 0.01% ของสูตรทั้งหมด ในขณะที่วัสดุหลักคิดเป็นมากกว่า 90%.

ตัวอย่างเช่น ใน ชุด 1,000 กิโลกรัม ส่วนผสม 0.01% เท่ากับ 0.1 กิโลกรัม เท่านั้น อัตราส่วนผสมระหว่างส่วนผสมรองและส่วนผสมทั้งหมดคือ 1:10,000.

ในอัตราส่วนนี้ เพียงเติมส่วนผสมปริมาณเล็กน้อยลงในผงหลักโดยตรงแล้วใช้งานเครื่องผสมเป็นเวลานานๆ ก็แทบจะไม่ได้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจเลย ในความเป็นจริง การเพิ่มเวลาผสมเพียงอย่างเดียวมักจะไม่สามารถแก้ปัญหาได้ และอาจเพิ่มความเสี่ยงของการแยกจากกันด้วยซ้ำ

กุญแจสำคัญในการแก้ปัญหาการผสมผงในปริมาณต่ำพิเศษไม่ใช่การเลือกขนาดที่ใหญ่กว่า เครื่องผสมผง - กำลังเลือกกลยุทธ์การผสมที่ถูกต้อง

เหตุใดการผสมโดยตรงจึงล้มเหลว

ผู้ผลิตหลายรายสันนิษฐานว่าเครื่องผสมผงประสิทธิภาพสูงสามารถแก้ปัญหาความท้าทายในการผสมได้ อย่างไรก็ตาม เมื่ออัตราส่วนถึง 1:10,000 ปัญหาไม่ได้อยู่ที่ความจุของเครื่องผสมอีกต่อไป แต่เป็นความน่าจะเป็นในการกระจายอนุภาค

ปัญหาที่พบบ่อยได้แก่:

• ความสม่ำเสมอของเนื้อหาไม่ดี

• จุดที่มีความเข้มข้น

• การแยกตัวระหว่างการจำหน่าย

• ความไม่สอดคล้องกันแบบแบทช์ต่อแบทช์

• การเบี่ยงเบนคุณภาพผลิตภัณฑ์

• การทดสอบความสม่ำเสมอล้มเหลว

แม้ว่าเครื่องผสมจะสามารถผสมมาโครได้อย่างยอดเยี่ยม แต่ส่วนผสมปริมาณเล็กน้อยอาจยังคงกระจายไม่เท่ากันตลอดทั้งชุด

สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในผลิตภัณฑ์ยา วัตถุเจือปนอาหาร อาหารเสริม รสชาติ เม็ดสี ตัวเร่งปฏิกิริยา และสูตรทางเคมีพิเศษ

วิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพที่สุด: การเจือจางทางเรขาคณิต

โซลูชันที่ได้รับการยอมรับในอุตสาหกรรมสำหรับการผสมผงในปริมาณต่ำคือ การเจือจางทางเรขาคณิต หรือที่เรียกว่า การผสมล่วงหน้าทีละขั้นตอน.

แทนที่จะพยายามกระจาย 0.1 กก. ลงในผง 1,000 กก. โดยตรง ส่วนผสมย่อยจะค่อยๆ เจือจางผ่านขั้นตอนการผสมระดับกลาง

หลักการนั้นง่าย:

ผสมในปริมาณเล็กน้อยก่อน จากนั้นค่อยๆ เพิ่มขนาดแบทช์

วิธีการนี้ปรับปรุงการกระจายตัวของอนุภาคได้อย่างมาก และช่วยให้ส่วนผสมปริมาณน้อยกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอก่อนที่จะเข้าสู่ส่วนผสมขั้นสุดท้าย

คำอธิบายกระบวนการผสมแบบสม่ำเสมอสำหรับส่วนประกอบที่มีปริมาณการติดตาม 0.01%

ตัวอย่าง: การผสมส่วนผสม 0.01% ในปริมาณ 1,000 กก

พิจารณาสูตรต่อไปนี้:

• ขนาดรวมชุด: 1,000 กก

• ส่วนประกอบรอง : 0.1 กก

• ผงหลัก : 999.9 กก

การบวกโดยตรงจะสร้างอัตราส่วน 1: 10,000

การบรรลุความสม่ำเสมอที่แท้จริงในอัตราส่วนนี้เป็นเรื่องยากมาก

กระบวนการที่มีประสิทธิภาพมากกว่าคือ:

ขั้นตอนที่ 1: การผสมล่วงหน้าเบื้องต้น

ผสม:

• ส่วนผสมรอง 0.1 กก

• ผงหลัก 10 กก

อัตราส่วนกลายเป็น:  1: 100

อัตราส่วนนี้อยู่ในช่วงที่เครื่องผสมผงส่วนใหญ่สามารถบรรลุความเป็นเนื้อเดียวกันที่ดีเยี่ยม

ในขั้นตอนนี้ ส่วนผสมที่มีขนาดต่ำจะกระจายตัวสม่ำเสมอทั่วทั้งผงตัวพา

เครื่องผสมผงที่เหมาะสม

ที่ SYH 3D Mixer  เหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานผสมล่วงหน้าที่ใช้ปริมาณน้อยเนื่องจากมีการเคลื่อนที่หลายทิศทาง

การใช้ถังขยะแบบเปลี่ยนได้ เช่น:

• ถังขยะ 5 ลิตร

• ถังขยะขนาด 20 ลิตร

• ถังขยะขนาด 50 ลิตร

3D Powder Mixer สำหรับวิดีโอพรีมิกซ์หลัก

ขั้นตอนที่ 2: การผสมล่วงหน้าระดับกลาง

จากนั้นจึงผสมพรีมิกซ์แรก (10.1 กก.) กับผงหลักเพิ่มเติม

ตัวอย่างเช่น:

• พรีมิกซ์ครั้งแรก 10.1 กก

• ผงหลักประมาณ 90 กก

ขณะนี้วัสดุถูกกระจายไปทั่วผงประมาณ 100 กิโลกรัม

ความแตกต่างของความเข้มข้นระหว่างอนุภาคจะลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับการผสมโดยตรง

ขั้นตอนที่ 3: การผสมขั้นสุดท้าย

จากนั้นวัสดุผสมล่วงหน้าจะถูกถ่ายโอนไปยังชุดการผลิตทั้งหมด

เนื่องจากส่วนผสมการติดตามมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอในระหว่างขั้นตอนการผสมล่วงหน้า ขั้นตอนการผสมขั้นสุดท้ายจึงง่ายขึ้นและเชื่อถือได้มากขึ้น

วิธีนี้สามารถบรรลุความสม่ำเสมอในการผสมได้อย่างมีประสิทธิภาพภายใน 1:500 หรือดีกว่า ขึ้นอยู่กับลักษณะของวัสดุและผลการตรวจสอบกระบวนการ

เครื่องปั่นผงที่เหมาะสม

IBC Bin Mixer  เป็นระบบการผสมผงที่มีความยืดหยุ่น โดยมีหน่วยขับเคลื่อนหลักเพียงตัวเดียวที่เข้ากันได้กับถัง IBC ที่มีปริมาตรต่างกัน ช่วยให้สามารถผสมขนาดแบตช์ต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพและให้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอ

เครื่องปั่นแป้ง IBC Bin สำหรับการผสมครั้งสุดท้าย