Compattazione

Durante la compattazione, le particelle di polvere libere vengono addensate in modo tale da aderire tra loro. Questo effetto è desiderato in numerose applicazioni. Alcuni esempi sono le compresse effervescenti, le pillole farmaceutiche, le bricchette di lignite, i corpi ceramici sagomati o i prodotti istantanei agglomerati.

Al contrario, l’adesione o l’agglomerazione indesiderata si verifica quando le polveri formano grumi. Ciò può accadere nei silos o nei sacchi. Anche il detersivo in polvere può indurirsi all’interno della confezione formando blocchi. Depositi indesiderati di polvere possono inoltre formarsi sugli utensili di miscelazione, sulle pareti dei contenitori o nelle tubazioni di trasporto.

In alcuni casi è possibile evitare questi fenomeni. Ad esempio, è possibile aggiungere alla polvere un agente antiagglomerante oppure ridurne il contenuto di umidità. Anche la climatizzazione dell’impianto di produzione produce spesso effetti positivi. Quanto più fredda è la miscela quando lascia il miscelatore al termine del processo di miscelazione, tanto minore è la sua tendenza a formare grumi. A questo proposito sono particolarmente consigliati i miscelatori a doppio albero e i miscelatori KoneSlid® di amixon®.

Esistono diversi processi per ottenere intenzionalmente l’adesione delle particelle. A tale scopo possono essere utilizzati i miscelatori-granulatori ad anello di amixon®, che possono essere testati nel centro tecnico. Per una stima approssimativa della compattazione necessaria può essere utilizzata una semplice formula. La relazione frequentemente osservata è:

log p = C · (V/Vt) + K

V/Vt rappresenta la compattazione relativa del volume, mentre p indica la pressione esercitata sul materiale compattato. C e K sono costanti empiriche che devono essere determinate mediante prove di laboratorio.

Riportando log p in funzione di V/Vt si ottiene una retta. Ne consegue che, all’aumentare della compattazione, la pressione cresce in modo esponenziale. La formula non costituisce una derivazione basata su principi fisici, ma è una relazione fenomenologica ricavata mediante analisi dimensionale.

Con questo metodo è possibile stimare approssimativamente quanto debba essere compattata una polvere per ottenere un materiale compattato più o meno stabile.