固體

固體是一種物質狀態，其中的分子或原子排列成固態晶格或非晶態結構。 然而，在技術層面，尤其是加工粉末時，固體很少是均勻的。 它們通常呈現為多相體系。

粉狀固體會形成所謂的分散堆，也就是由不同大小的不規則形狀顆粒堆積而成。 這些顆粒之間不可避免地會有空腔，這些空腔通常充滿環境空氣。 因此，這種分散體是兩相的（固體 + 氣體）。 如果液體也存在，例如由於顆粒的水吸附或吸濕特性，甚至會出現三相系統（固體 + 液體 + 氣體）。

這些簇的幾何排列和密度由所謂的堆積密度來描述，而堆積密度會因顆粒的形狀、大小和分佈而有很大的差異。 粉末的孔隙率可以用數學方法來描述，並且對於許多製程工程參數 - 例如流動性、可溶性、乾燥性或溶解性 - 起決定性作用。

ϕ : 包裝密度

VSolid :固體的體積

Vtotal：粉末混合物的體積

ε：孔隙率

有些工業應用特別利用粉末固體中的氣相：

例如，在生產長期穩定的嬰兒配方奶粉或益生菌粉末時，環境空氣會從包裝中排出，取而代之的是保護性混合氣體 - 通常是氮氣和二氧化碳。 這種混合氣體可減少氧化反應，並在溫度波動時保護包裝。 此時的熱膨脹係數與環境空氣相似。

與液體相比，粉末固體濃縮物具有許多優點：

• 單位體積的活性成分濃度較高
• 較低的包裝體積
• 儲存穩定性大幅提升

同時，固體的加工對製程工程提出了很高的要求。 混合粉末比混合液體複雜得多，因為除其他外，還必須考慮以下幾個方面

• 磨損
• 流動行為
• 形成腫塊的風險
• 密度差異的分離趨勢
• 灰塵形成的衛生問題

備註

在濃縮粉末的開發過程中，重點是易於濕潤和溶解。

某些粉末濃縮物的濕潤性和分散性較差。 細小的氣泡可能會被引入。 這可能會導致不良的起泡現象。 特別是對於粘性液體或疏水性粉末表面，即使在真空狀態下，氣泡仍會在系統中保持穩定。 為了補償這些影響，各種高剪切轉子-定子系統在實踐中被使用。

amixon® 製造的精密攪拌器可保持粉末的良好溶解性。 它們以最小的能量和剪切力進行混合。 無論顆粒大小、體積密度或含水量，它們都能使所有粉狀或半固體固體達到理想的混合品質。 久經考驗的三維混合原理也適用於混合器中不同的填充高度。