空気保持力

微細分散の乾燥粉末は、極薄の空気層で囲まれた粒子で構成されています。この閉じ込められた空気は、バルク材料の流動性および圧縮性に大きな影響を与えます。「空気保持力」とは、粉末が、その堆積物中に閉じ込められた空気を保持する能力のことです。この特性は、粒子サイズ、形状、表面特性、および固体粒子の密度によって大きく異なります。

顕著な空気保持能力により、かさ密度が低く、充填密度が低下します。粉末は「ほぐれた」または「ふわふわした」状態に見えます。粉末が機械的に撹拌される場合（例えば、ミキサー内、空気輸送中、充填中など）、粒子間の空気が一時的な流動化を引き起こすことがあります。この状態では、固体粒子は液体と同様の挙動を示します。つまり、粒子間の移動が比較的自由で、内部摩擦係数が低くなります。

空気保持性の高い粉末は、実際には取り扱いに特別な要件があります。これらの粉末は圧縮しにくく、充填後も大きな体積を維持する傾向があります。そのため、正確な計量、包装、輸送が困難になります。産業現場では、特定の対策によってこの問題に対処することができます。例えば、袋や容器にフィルター付き浸漬プローブを挿入し、充填中に閉じ込められた空気を制御しながら排出します。 

ほとんどの場合、圧縮によって空気保持能力を持続的に低下させることが望ましいです。

amixon®ミキサーでは、流動化可能な粉末を圧縮することができます。これは真空化によって行われます。この状態では、粉末は均一に混合および湿潤化されます。これにより、粉末は空気保持能力を失います。amixon®リング層混合造粒機 RMG での造粒は、連続的なプロセスです。このプロセスも圧縮を目的としています。

もう一つの方法は、圧縮です。ローラープレスは、乾燥造粒に使用されます。この方法では、流動性のある粉末が高圧で圧縮され、その後粉砕されます。これにより、特定の密度を持つ、流動性の良い顆粒状の粉末が得られ、結合剤やその後の乾燥は必要ありません。

したがって、空気保持能力の理解と制御は、粉末混合、造粒、およびバルク材料処理全般におけるプロセス技術において重要な側面です。これらは、プロセス管理、製品品質、投与精度、および混合および搬送プロセスの経済性に影響を与えます。