Manipolazione senza separazione
La manipolazione senza separazione descrive la progettazione di processi in cui una miscela di materiali sfusi precedentemente omogenea non viene scomposta nelle sue singole frazioni granulometriche durante il trasporto, lo stoccaggio e il dosaggio. L'obiettivo è quello di mantenere costante la composizione (ad es. contenuto di principi attivi, distribuzione granulometrica, componenti cromatiche o aromatiche) dal miscelatore all'imballaggio.
Tuttavia, molte miscele di polveri tendono fortemente alla separazione, ad esempio a causa delle diverse dimensioni dei granuli, densità apparenti, forme dei granuli o rugosità superficiali. Meccanismi quali la segregazione durante lo scorrimento, la vagliatura durante i movimenti di caduta, la percolazione delle particelle più piccole verso il basso o la separazione dei granuli più grandi causano la differenziazione di una miscela originariamente omogenea lungo il percorso di trasporto. Una manipolazione senza separazione cerca di minimizzare questi effetti dal punto di vista costruttivo e tecnico-processuale.
Indici di miscelazione basati sulla varianza/deviazione standard
M = (σ²_rand − σ²_mix) / (σ²_rand − σ²_seg)
- σ²_mix = varianza misurata dei campioni
- σ²_rand = varianza di un campione casuale, miscelato in modo ideale, di composizione identica
- σ²_seg = varianza nello stato completamente separato (segregato)
- M ≈ 0: stato completamente separato
- M ≈ 1: stato ben miscelato, praticamente omogeneo
Le misure pratiche comprendono, tra l'altro, altezze di caduta ridotte, un trasporto tranquillo e il più possibile uniforme, l'eliminazione di grandi coni di scarico liberi, deviazioni delicate e dispositivi di scarico e dosaggio adeguati che prelevano il materiale sfuso in modo uniforme dall'intera sezione trasversale. Soprattutto nel caso di miscele costose o contenenti principi attivi (ad es. integratori alimentari, premiscele farmaceutiche o alimenti pronti), una manipolazione senza separazione è fondamentale per l'omogeneità dei lotti, la sicurezza del processo e il rispetto dei parametri di qualità specificati fino all'imballaggio primario o secondario.
Una buona soluzione consiste nell'effettuare il processo di miscelazione in un miscelatore conico amixon® come ultima fase del processo prima del riempimento.