Zawartość wilgoci

Zawartość wilgoci w proszkach

Zawartość wilgoci opisuje proporcję ciekłych składników w lub na stałych cząstkach proszku. W większości przypadków odnosi się to do zawartości wody, ale zasadniczo zawartość wilgoci może również odnosić się do innych cieczy lub mieszanin cieczy, takich jak oleje, rozpuszczalniki lub emulsje. Mogą one dyfundować do cząstek proszku lub przylegać do ich powierzchni w postaci filmu lub kropli.

Technicznie, zawartość wilgoci jest zwykle definiowana jako procent masy cieczy w całkowitej masie wilgotnego proszku. Można ją obliczyć, określając różnicę między masą całkowitą a masą po całkowitym wysuszeniu w stosunku do masy całkowitej. W inżynierii procesowej zawartość wilgoci jest alternatywnie określana również w odniesieniu do suchej substancji.

• w: Zawartość wilgoci

• mtotal: Masa mokrego proszku

• mdrym: masa suchego proszku

• mmoisture: masa cieczy

W praktyce rozróżnia się wilgoć zaadsorbowaną i zaabsorbowaną. Wilgoć adsorbowana znajduje się na powierzchni cząstek - zazwyczaj w postaci fizycznie związanych warstw wody lub pozostałości cieczy. Ta forma wilgoci jest stosunkowo łatwa do odwrócenia: wilgoć można ponownie usunąć poprzez kontrolowane suszenie lub wentylację. W przeciwieństwie do tego, wchłonięta wilgoć przeniknęła do samej struktury cząstek, na przykład przez mikroskopijnie małe pory. Ta wilgoć jest znacznie trudniejsza do usunięcia i często wymaga dłuższych lub bardziej intensywnych procesów suszenia. Odwracalność usuwania wilgoci jest zatem ściśle związana z rodzajem wiązania cieczy - jest to kluczowy aspekt w projektowaniu procesu.

Zawartość wilgoci w proszku wpływa na wiele właściwości związanych z procesem i specyficznych dla produktu. Główną rolę odgrywa tutaj zwilżalność cząstek. Proszki hydrofilowe, takie jak mleko w proszku lub celuloza, łatwo wchłaniają wodę i szybko wiążą ją na swojej powierzchni. Z drugiej strony, proszki hydrofobowe, takie jak talk, parafina lub cząstki pokryte silikonem, mają niskie powinowactwo do wody. Różnice te mają znaczenie nie tylko dla zachowania podczas przechowywania, ale także podczas mieszania z cieczami lub podczas produkcji granulatów.

Innym ważnym aspektem jest sypkość. Nawet niewielkie ilości wilgoci mogą znacząco zmienić właściwości materiału sypkiego. Mostki kapilarne cieczy tworzą siły adhezji między cząstkami. Prowadzi to do aglomeracji, tworzenia się grudek lub niekontrolowanego zagęszczania - a tym samym do gorszej płynności. W przemysłowych procesach mieszania lub dozowania może to znacznie pogorszyć niezawodność procesu.

Stabilność przechowywania jest również bezpośrednio związana z zawartością wilgoci. Suche proszki mają zazwyczaj dłuższy okres trwałości, są mniej reaktywne i mniej wrażliwe na wahania temperatury. Z drugiej strony wilgoć może sprzyjać aktywności drobnoustrojów, przyspieszać reakcje chemiczne lub prowadzić do aglomeracji. Kontrolowane przechowywanie w suchych warunkach jest niezbędne, zwłaszcza w przypadku proszków higroskopijnych.

Dystrybucja wilgoci odgrywa kluczową rolę w technologii mieszania stosowanej przez amixon®:

1. Do delikatnego zwilżania mieszanek proszkowych.
2. W próżniowym suszeniu mieszanym. Próżniowe suszenie mieszane z użyciem amixon® jest często ostatnim etapem procesu syntezy. Celem jest uzyskanie suchego, pozbawionego aglomeratów proszku. Służy on następnie jako szablon dla kolejnego etapu syntezy.
3. W tym miejscu należy również zauważyć, że nadmiernie zwilżone proszki mogą być sypkie za pomocą środków przeciwzbrylających. Ważne jest, aby sproszkowane "superabsorbenty" szybko i delikatnie pokrywały wilgotne cząstki proszku. W tym miejscu mieszalniki amixon wnoszą istotny wkład. Mieszają one delikatnie, szybko i z optymalną precyzją. Pod tym względem wystarczą bardzo małe ilości środków przeciwzbrylających.

W każdym przypadku system mieszania musi być w stanie niezawodnie kontrolować występujące zmiany warunków przepływu.