distribuzione dimensionale delle particelle
La distribuzione granulometrica descrive la dimensione e il numero delle particelle. Si possono prendere in considerazione un sistema solido disperso, una sospensione o un'emulsione. A volte si parla anche di distribuzione granulometrica. Il significato è lo stesso, cioè la distribuzione dimensionale delle particelle. Una distribuzione granulometrica ristretta significa che la maggior parte delle particelle ha dimensioni simili. Questo stato del materiale, perlopiù a basso contenuto di polvere, consente in genere buone proprietà di scorrimento e trasporto. Un buon comportamento del flusso è necessario quando i materiali sfusi vengono immessi ad alta velocità (riempimento di bustine di tè, riempimento di bustine, riempimento di capsule, produzione flessibile, eccetera). Anche i prodotti istantanei sono solitamente agglomerati e hanno una distribuzione granulometrica ristretta. Ciò è necessario per ottenere un rapido comportamento di affondamento, dispersione e dissoluzione nel liquido durante la preparazione.
Una distribuzione granulometrica ampia significa che le dimensioni delle particelle differiscono notevolmente l'una dall'altra. Questo stato del materiale è interessante quando un materiale sfuso deve essere compattato o agglomerato. È interessante anche nella metallurgia delle polveri e nella ceramica avanzata, dove sono richiesti volumi di polvere con densità di massa elevate.
Le forme di rappresentazione più frequentemente utilizzate sono il grafico a barre o la funzione somma. Ad esempio, la funzione di distribuzione cumulativa è adatta per determinare i percentili. Oltre alla frequenza assoluta, è possibile visualizzare anche la frequenza relativa. Si fa poi riferimento alle proprietà cumulative del sistema di particelle, come il numero, il volume, la massa o l'estinzione.
Molte proprietà dei materiali sfusi possono essere spiegate meglio utilizzando la distribuzione granulometrica. Ad esempio, il comportamento del flusso e del trasporto di un materiale sfuso, l'area superficiale specifica e la reattività, l'abrasività, il comportamento di dissoluzione, la sedimentazione, il comportamento di essiccazione in un miscelatore essiccatore sottovuoto, l'intensità del sapore, la comprimibilità e la tendenza all'agglomerazione.
Un metodo di misurazione frequentemente utilizzato è la classica analisi dei residui di setacciatura. Altre tecniche fuori linea includono l'analisi delle immagini, la diffrazione laser, la diffusione dinamica della luce o l'analisi della sedimentazione. La moderna tecnologia dei sensori consente sempre più spesso la cosiddetta analisi granulometrica in situ. Durante questa analisi, nella camera di processo vengono installate delle sonde di misurazione che misurano le dimensioni delle particelle nel letto mobile di materiale sfuso ed elaborano immediatamente la valutazione statistica richiesta. Questo include anche le distribuzioni dimensionali delle particelle. Ciò è interessante per i processi di macinazione continui o discontinui, ma anche per i processi di agglomerazione. Il tipo di processo di macinazione e il tipo di agglomerazione hanno una grande influenza sulla forma delle particelle, sulla loro forza e sulla distribuzione granulometrica. A differenza dei processi discontinui, i processi continui possono essere regolati meglio in base alle variabili desiderate.
Oltre alla distribuzione granulometrica, anche la porosità e la resistenza delle particelle sono importanti nella produzione di alimenti per l'infanzia. L'agglomerato nutritivo di un alimento per bambini contiene sostanze idrofile e idrofobe, come i grassi. Tuttavia, il solvente/disperdente è l'acqua calda.
Il processo di essiccazione a spruzzo favorisce il fissaggio di emulsionanti adatti alle particelle. Durante la manipolazione, occorre tenere presente che la polvere è sgradita. La polvere non solo interferisce con il processo di preparazione presso l'utente finale, ma è anche un problema anche per la chiusura degli imballaggi. Le guarnizioni di chiusura ad alte prestazioni sono a tenuta permanente solo se utilizzate in assenza di polvere. Per i solidi sfusi di alta qualità le distribuzioni granulometriche sono solitamente specificate e quindi sono importanti parametri di qualità.