湿潤法
プロセス工学において、濡れとは、液体が固体表面を覆うプロセスを指します。粒子間に閉じ込められた空気は押し出され、液体に置き換えられます。その目的は、すべての粒子表面を均一に覆うことです。濡れ性は、固体、液体、気体相の表面エネルギーの比に依存します。これは接触角によって表されます:
γ_SG = γ_SL + γ_LG · cos(θ)
この場合、以下の関係が成り立ちます:θ < 90° → 良好な濡れ性;θ > 90° → 不良な濡れ性。
- γ_SG = 固体-気体界面張力
- γ_SL = 固体-液体の界面張力
- γ_LG = 液体-気体界面張力
- θ = 接触角
濡れ方の種類:
a) 懸濁による湿潤(粉末の液体への混入)。微細な粉末を液体媒体中に分散させ、均一な懸濁液または溶液を生成する。気孔内の空気をすべて除去し、凝集体を一次粒子に分解する必要があります。その結果、ポンプで移送可能な分散液または溶液が得られます。このため、ローター・ステーターシステム、カッティングローター、または真空吸引装置を備えたシステムなどの高剪断混合システムが使用されます。これらの装置は、粒子を均一に包み込み安定化させるために、高いエネルギー密度を発生させます。
b) 懸濁湿潤(粉末混合物への液体塗布)。ばら積み原料に所定量の液体を塗布する。目的は、粒子表面が適切な割合で均一に湿潤された、均質で流動性のある混合物を得ることである。この際、凝集塊はそのまま残すか、あるいは意図的に解砕される。この工程には、用途に応じて穏やかに、あるいは強力に分散混合・湿潤を行う精密粉末混合機が使用される。スプレー湿潤では、液体がノズルを通じて微細に噴霧される。液滴径、液滴分布、ノズルの向き、および混合室内での位置が、均一性と湿潤速度を決定する。微細な液滴は接触確率を高め、粒子の被覆性を向上させます。
処理の種類:湿潤処理には次のようなものがある:
- 不連続バッチプロセス(例:バッチミキサー内でのスプレー湿潤)
- 連続インラインプロセス。例えば、ローター・ステーターシステムと真空吸引装置を備えた粉末湿潤装置など。
amixon®粉末混合機では、液体は粉体レベルより下方で微細に噴霧されます。液体は強力な粒子流に直接導入され、そこで均一に分散されます。これにより、処理時間が短縮され、均一性が向上します。このプロセスは、極めて穏やかな操作から、高度な解凝集操作まで、用途に応じて選択可能です。実演や試験は、amixon®テクニカルセンターにて実施されます。