Manipulation sans ségrégation
La manipulation sans ségrégation décrit la conception de processus dans lesquels un mélange de produits en vrac préalablement homogénéisé n'est, dans la mesure du possible, pas décomposé en ses différentes fractions granulométriques pendant le transport, le stockage et le dosage. L'objectif est de maintenir la composition (par exemple, la teneur en principes actifs, la distribution granulométrique, les composants de couleur ou d'arôme) constante depuis le mélangeur jusqu'à l'emballage.
Cependant, de nombreux mélanges de poudres ont fortement tendance à se séparer, par exemple en raison de différences de taille des grains, de densité apparente, de forme des grains ou de rugosité de surface. Des mécanismes tels que la ségrégation lors de l'écoulement, le tamisage lors des mouvements de chute, la percolation des petites particules vers le bas ou le mélange par roulement des grains plus gros entraînent une redifférenciation du mélange initialement homogène tout au long du parcours de transport. Une manipulation sans ségrégation tente de minimiser ces effets sur le plan de la conception et de la technique de processus.
Indices de mélange basés sur la variance/l'écart type
M = (σ²_rand − σ²_mix) / (σ²_rand − σ²_seg)
- σ²_mix = variance mesurée des échantillons
- σ²_rand = variance d'un échantillon aléatoire, idéalement mélangé, de composition identique
- σ²_seg = variance à l'état complètement séparé (ségrégé)
- M ≈ 0 : état complètement séparé
- M ≈ 1 : état bien mélangé, pratiquement homogène
Les mesures pratiques comprennent, entre autres, des hauteurs de chute faibles, un transport calme et aussi régulier que possible, la prévention de grands cônes de déversement libres, des déviations douces et des dispositifs de déchargement et de dosage appropriés qui prélèvent uniformément le produit en vrac sur toute la section transversale. En particulier pour les mélanges coûteux ou contenant des substances actives (par exemple, les compléments alimentaires, les prémélanges pharmaceutiques ou les plats préparés), une manipulation sans ségrégation est essentielle pour garantir l'homogénéité des lots, la sécurité des processus et le respect des paramètres de qualité spécifiés jusqu'à l'emballage primaire ou secondaire.
Une bonne solution consiste à réaliser le processus de mélange dans un mélangeur conique amixon® comme dernière étape avant le remplissage.