{"id":5833,"date":"2022-03-21T09:19:15","date_gmt":"2022-03-21T09:19:15","guid":{"rendered":"https:\/\/www.solids-solutions.com\/?page_id=5833"},"modified":"2022-12-19T13:30:39","modified_gmt":"2022-12-19T13:30:39","slug":"produktentwicklung-durch-granulierung-und-groessenvergroesserung","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.solids-solutions.com\/de\/fe\/pulverbearbeitung-fuer-die-materialentwicklung\/produktentwicklung-durch-granulierung-und-groessenvergroesserung\/","title":{"rendered":"Produktentwicklung durch Granulierung und Gr\u00f6\u00dfenvergr\u00f6\u00dferung"},"content":{"rendered":"
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Verfahren zur Gr\u00f6\u00dfenvergr\u00f6\u00dferung werden in der pulververarbeitenden Industrie zu verschiedenen Zwecken eingesetzt, z.B. zur Verbesserung der Handhabung und des Flusses, zur Verringerung von Verlusten, zur Herstellung spezifischer Formen, zur Staubreduzierung, zur Verbesserung der Produktgleichm\u00e4\u00dfigkeit, zur Verbesserung des Aussehens und so weiter. Es gibt mehrere Verfahren zur Gr\u00f6\u00dfenvergr\u00f6\u00dferung, die als Verdichtung, Granulierung, Verkapselung, Pelletierung und Agglomeration bezeichnet werden. Einige dieser Begriffe k\u00f6nnen denselben Vorgang bezeichnen, werden aber typischerweise in verschiedenen Industriezweigen angewendet.<\/p>\n\n\n\n

Es gibt zwei Hauptkategorien der Gr\u00f6\u00dfenvergr\u00f6\u00dferung:<\/p>\n\n\n\n

1) Prozesse, die darauf abzielen, die funktionellen Eigenschaften zu kontrollieren, wie z.B. die Granulierung.<\/p>\n\n\n\n

2) Verfahren, die auf die Herstellung von definierten Formen wie Tabletten und Pellets abzielen.<\/p>\n\n\n\n

Um die funktionellen Eigenschaften von Feststoffen zu kontrollieren\/ver\u00e4ndern, wenden wir einen Prozess der Gr\u00f6\u00dfenvergr\u00f6\u00dferung an, die Granulation, auch Taumelagglomeration genannt. Bei der Granulation wird ein pulverf\u00f6rmiges Material in gr\u00f6\u00dfere Einheiten umgewandelt, so dass am Ende ein Aggregat entsteht, das wesentlich gr\u00f6\u00dfer ist und eine por\u00f6se Struktur aufweist. Die grundlegende Granulationsmethode <\/a>wird als Taumelagglomeration bezeichnet, bei der Agglomerate von ann\u00e4hernd kugelf\u00f6rmiger Gestalt durch die Anh\u00e4ufung feiner Feststoffpartikel w\u00e4hrend des Taumelns entstehen. Die so entstehenden Granulate sind oft schwach und ben\u00f6tigen ein Bindemittel, um ihre Bildung zu erleichtern und eine angemessene Endfestigkeit zu erreichen. Diese gr\u00f6\u00dferen Granulate sind frei flie\u00dfend und weisen im Vergleich zu den pulverf\u00f6rmigen Ausgangsmaterialien weniger Staub auf. Au\u00dferdem ist das Granulat in der Regel einfacher zu handhaben und leicht zu dosieren. Die Granulation verhindert auch die Entmischung von Pulvermischungen, da sich die einzelnen Partikel unterschiedlicher Zusammensetzung nicht mehr frei bewegen k\u00f6nnen. Bei der Taumelgranulation\/Agglomeration ist ein wichtiger Faktor die Menge der Bindemittelfl\u00fcssigkeit, die dem Prozess zugesetzt wird, um widerstandsf\u00e4hige und funktionelle Agglomerate zu erhalten. Andererseits ist auch die Rotationsgeschwindigkeit der Granuliereinheit entscheidend. Eine optimale Rotationsgeschwindigkeit sollte ausreichend Zeit garantieren, um die Interaktion zwischen den Partikeln zu f\u00f6rdern und den Prozess der Gr\u00f6\u00dfenvergr\u00f6\u00dferung zu erleichtern.<\/p>\n\n\n\n

Granulierungsverfahren werden in vielen Industriezweigen eingesetzt, um das Problem der Staubentwicklung zu l\u00f6sen. In der Lebensmittelindustrie k\u00f6nnen Granulate mit offener Struktur optimale Dispersionseigenschaften f\u00fcr viele feine Lebensmittelpulver schaffen, was zu Instantprodukten f\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n

Bei der Granulierung in einer Scheibengranulierung werden kaum Scherkr\u00e4fte auf die Probenmaterialien ausge\u00fcbt, weshalb die Granulate eine eher offene Struktur aufweisen. Diese Granulate haben typische Eigenschaften wie eine geringe mechanische Festigkeit, mehr Formflexibilit\u00e4t und einen geringeren Druckabfall. Im Gegensatz dazu f\u00fchrt die Anwendung von Granulationsversuchen mit hohen Scherkr\u00e4ften zu dichteren Granulaten mit deutlich anderen Eigenschaften. So k\u00f6nnen dem Granulat je nach Anforderung spezifische Eigenschaften wie Granulatgr\u00f6\u00dfe, Porosit\u00e4t, H\u00e4rte usw. verliehen werden, um eine optimale Leistung in der gew\u00fcnschten Anwendung, z. B. bei Instantprodukten, zu erzielen. Unsere High-Shear-Granulieranlage ist au\u00dferdem mit einem hochpr\u00e4zisen Dosiersystem ausgestattet, um die Bindemittelfl\u00fcssigkeit gut zu dispergieren und ein hochwertiges Granulat mit einheitlichen Eigenschaften zu erhalten.<\/p>\n\n\n\n

Auf der anderen Seite gibt es eine ganz andere Methode der Gr\u00f6\u00dfenvergr\u00f6\u00dferung, die Druckagglomeration<\/strong>, auch bekannt als Tablettierung. Die Produkte aus der Druckagglomeration k\u00f6nnen eine bestimmte geforderte Gr\u00f6\u00dfe erreichen. Oft k\u00f6nnen sie ohne Bindemittel geformt werden und erlangen durch die plastische Verformung sofortige Festigkeit. Druckagglomerationsverfahren k\u00f6nnen in der Lebensmittel-, Pharma- und Agrarindustrie zur leichteren Handhabung, zum leichteren Verzehr und zur kontrollierten Freisetzung eingesetzt werden. Es kann die Klebrigkeit reduzieren, wenn die Produkte in Tablettenform vorliegen. Es kann auch als Vorbehandlung f\u00fcr einige analytische Messungen wie SEM (Rasterelektronenmikroskopie) verwendet werden.<\/p>\n\n\n\n

In unserem Feldversuchsbereich stehen verschiedene Granulations- und Druckagglomerationsanlagen zur Verf\u00fcgung. Die Granulierung kann mit Granulierger\u00e4ten mit hoher Scherkraft, rotierenden Trommeln mit niedriger Scherkraft und Scheibengranulatoren mit niedriger Scherkraft durchgef\u00fchrt werden. Die Druckagglomeration kann mit verschiedenen hydraulischen Pressen und unterschiedlichen Tablettierformen durchgef\u00fchrt werden.<\/p>\n\n\n\n

Nach dem Zerkleinerungsprozess k\u00f6nnen verschiedene analytische Messungen wie Helium-Pyknometrie<\/a>, Quecksilberporosimetrie <\/a>und Gasphysisorption verwendet<\/a> werden, um die Dichte und Porosit\u00e4t der entstandenen Granulate und Tabletten zu bestimmen.  Mit dem Tablettenh\u00e4rtetester und der Drehtrommel k\u00f6nnen die Festigkeit und der Reibungsverlust des Granulats\/der Tabletten bestimmt werden.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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