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水份含量

 

粉末的水分含量

含水率描述了粉末固體顆粒中或固體顆粒上液體成分的比例。 在大多數情況下,這指的是含水量,但原則上,含水量也可以指其他液體或液體混合物,例如油、溶劑或乳液。 這些液體可以擴散到粉末顆粒中,或是以薄膜或液滴的形式附著在粉末顆粒表面。

技術上,含水率通常定義為液體在潮濕粉末總質量中的質量百分比。 它可以通過設定總質量與完全乾燥後的質量之差與總質量的關係來計算。 在製程工程中,水份含量也會根據乾燥物質來指定。

 

  • w : 水分含量
  • mtotal:濕粉的質量

  • mdrym : 乾粉的質量

  • mmoisture : 液體的質量

 

實際上,吸附濕氣和吸收濕氣是有區別的。 吸附濕氣位於顆粒表面 - 通常以物理結合的水膜或液體殘留物的形式存在。 這種形式的濕氣比較容易逆轉: 可以通過控制乾燥或通風再次去除濕氣。 相反,被吸收的濕氣會滲透到顆粒結構本身,例如通過微小的孔隙。 這種濕氣更難去除,通常需要更長時間或更密集的乾燥過程。 因此,濕氣去除的可逆性與液體結合的類型密切相關,這是製程設計中的一個重要方面。

粉末的含水量會影響許多製程相關和產品特有的特性。 顆粒的濕潤行為在此扮演著重要的角色。 親水性粉末(如奶粉或纖維素)很容易吸收水分,並迅速與其表面結合。 另一方面,疏水性粉末(如滑石粉、石蠟或矽塗層顆粒)對水的親和力較低。 這些差異不僅與儲存過程中的行為有關,在與液體混合或製粒過程中也是如此。

另一个重要方面是流动性。即使少量水分也会严重改变散装物料的特性。毛细管液桥会在颗粒之间产生粘附力。这会导致团聚、结块或无法控制的压实,从而导致流动性下降。在工业混合或计量过程中,这会严重影响工艺安全性。

儲存穩定性也與含水量直接相關。 乾燥粉末的保質期通常較長、反應性較低、對溫度波動較不敏感。 另一方面,水分會促進微生物活動、加速化學反應或導致結塊。 在乾燥條件下進行受控儲存是非常重要的,尤其是吸濕性粉末。

 

水份分佈在 amixon® 所使用的混合技術中扮演著核心角色:

  1. 用於柔和地潤濕粉末混合物。
  2. 在真空混合乾燥中。 使用 amixon® 進行真空混合乾燥通常是合成階段的最後一個製程步驟。 目的是獲得乾燥、脫粒的粉末。 這可作為後續合成步驟的模板。
  3. 此時還應注意的是,過度濕潤的粉末可以在抗結塊劑的幫助下變得自由流動。 重要的是,粉末狀的 「超級吸附劑 」能快速而溫和地包覆濕潤的粉末顆粒。 這正是 amixon 攪拌器的重要貢獻。 amixon攪拌機能夠輕柔、快速且精準地攪拌。 在這方面,極少量的抗結劑就已經足夠。

無論如何,混合系統必須能夠可靠地控制所發生的流量條件變化。