수분 함량
분말의 수분 함량
수분 함량은 분말의 고체 입자 안 또는 위에 있는 액체 성분의 비율을 나타냅니다. 대부분의 경우 수분 함량을 의미하지만 원칙적으로 수분 함량은 오일, 용매 또는 에멀젼과 같은 다른 액체 또는 액체 혼합물을 의미할 수도 있습니다. 이들은 분말 입자 안으로 확산되거나 표면에 필름이나 물방울 형태로 부착될 수 있습니다.
기술적으로 수분 함량은 일반적으로 촉촉한 분말의 총 질량에서 액체의 질량 비율로 정의됩니다. 총 질량과 완전 건조 후 질량의 차이를 총 질량 대비로 설정하여 계산할 수 있습니다. 공정 공학에서는 수분 함량을 건조 물질과 관련하여 지정하기도 합니다.
- W : 수분 함량
mtotal : 습식 분말의 질량
mdrym : 건조 분말의 질량
수분 : 액체의 질량
실제로는 흡착된 수분과 흡수된 수분을 구분합니다. 흡착된 수분은 일반적으로 물리적으로 결합된 수막 또는 액체 잔류물의 형태로 입자 표면에 위치합니다. 이러한 형태의 수분은 비교적 쉽게 제거할 수 있습니다. 건조나 환기를 조절하여 수분을 다시 제거할 수 있습니다. 반면, 흡수된 수분은 입자 구조 자체에 침투하여 미세하게 작은 기공을 통해 침투한 경우입니다. 이 수분은 제거하기가 훨씬 더 어렵고 더 오래 또는 더 집중적인 건조 과정이 필요한 경우가 많습니다. 따라서 수분 제거의 가역성은 액체 결합 유형과 밀접한 관련이 있으며, 이는 공정 설계에서 중요한 요소입니다.
분말의 수분 함량은 수많은 공정 관련 및 제품별 특성에 영향을 미칩니다. 여기서 입자의 습윤 거동이 핵심적인 역할을 합니다. 분유나 셀룰로오스와 같은 친수성 분말은 물을 쉽게 흡수하고 표면에 빠르게 결합합니다. 반면 활석, 파라핀 또는 실리콘 코팅 입자와 같은 소수성 분말은 물과의 친화력이 낮습니다. 이러한 차이는 보관 중 동작뿐만 아니라 액체와 혼합하거나 과립을 생산할 때에도 관련이 있습니다.
또 다른 중요한 측면은 주입성입니다. 소량의 수분도 벌크 재료의 특성을 크게 변화시킬 수 있습니다. 모세관 액체 브리지는 입자 사이에 접착력을 생성합니다. 이로 인해 응집, 덩어리 형성 또는 제어되지 않은 압축이 발생하여 유동성이 저하될 수 있습니다. 산업용 혼합 또는 주입 공정에서 이는 공정 신뢰성을 크게 저하시킬 수 있습니다.
보관 안정성 또한 수분 함량과 직접적인 관련이 있습니다. 건조한 분말은 일반적으로 보관 수명이 길고 반응성이 낮으며 온도 변화에 덜 민감합니다. 반면에 수분은 미생물 활동을 촉진하고 화학 반응을 가속화하거나 응집을 유발할 수 있습니다. 특히 흡습성 분말의 경우 건조한 조건에서 보관하는 것이 필수적입니다.
수분 분배는 amixon®에서 사용하는 믹싱 기술에서 핵심적인 역할을 합니다:
- 파우더 혼합물을 부드럽게 적셔줍니다.
- 진공 혼합 건조에서. 아믹슨®을 이용한 진공 혼합 건조는 합성 단계의 마지막 공정 단계인 경우가 많습니다. 목표는 건조하고 응집된 분말을 얻는 것입니다. 이 분말은 다음 합성 단계의 템플릿으로 사용됩니다.
- 또한 이 시점에서 지나치게 촉촉한 파우더는 고결 방지제를 사용하여 자유롭게 흐르도록 만들 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 분말형 '고흡수제'가 촉촉한 파우더 입자를 빠르고 부드럽게 코팅하는 것이 중요합니다. 이 부분에서 아믹슨 믹서가 중요한 역할을 합니다. 아믹슨 믹서는 부드럽고 빠르게 최적의 정밀도로 혼합합니다. 이 점에서는 극소량의 고결 방지제만으로도 충분합니다.
어떤 경우든 믹싱 시스템은 발생하는 흐름 조건의 변화를 안정적으로 제어할 수 있어야 합니다.