Home » Onderzoek & ontwikkeling » Stortgoed karakterisering » Poederplakmeting

Interactie van poederdeeltjes met waterdamp bij bepaalde temperaturen kan onverwacht vrij stromende poeders veranderen in cohesieve of zelfs kleverige poeders. Dit fenomeen, omschreven als poederplakkerigheid, kan allerlei zeer ongewenste problemen veroorzaken tijdens bijvoorbeeld het doseren van poeders, de opslag van poeders en zelfs tijdens de productie, zoals in het geval van sproeidrogen. Denk aan kleverig poeder in sproeidrogers of kleverig product tijdens opslag in big bags of hoppers, wat leidt tot een koekachtige structuur en als gevolg daarvan slechte doseer- en vloei-eigenschappen. Kleverigheid van poeder, meting van kleverigheid en voorspelling daarvan is geen gemakkelijke taak. De adhesie en kleefkrachten tussen deeltjes worden beïnvloed door een reeks variabelen zoals deeltjesgrootte, deeltjesvorm, porositeit, oppervlakte-eigenschappen en natuurlijk de chemische aard van het materiaal, waardoor het meten van kleverigheid een uitdagende taak wordt.

Het voorspellen van de kleverigheid van poeder en het meten van de kleverigheid is essentieel om bovengenoemde problemen te voorkomen, maar is geen gemakkelijke beoordeling omdat elk product anders reageert op variaties in de relatieve vochtigheid en de temperatuur van de omgeving waaraan het poeder wordt blootgesteld. De nauwe relatie tussen temperatuur en vochtigheid maakt het voorspellen nog moeilijker. Daarom is speciale apparatuur en expertise nodig om het kleefgedrag van het poeder te bestuderen en de kleefeigenschappen adequaat te meten.

Wij beschikken over twee belangrijke instrumentele methoden om de kleverigheid te meten:

  • Waterdampadsorptie-isothermen bij verschillende temperaturen en een relatieve vochtigheid van 0-95%. Met behulp van het Guggenheim, Anderson, de Boer (GAB) model kan het kleverigheidspunt worden bepaald uit de isotherm bij elke gemeten temperatuur, hoewel dit niet altijd eenvoudig te bepalen is. De in de literatuur vermelde kleverigheidsmetingen zijn volgens deze aanpak uitgevoerd, maar binnen Delft Solids Solutions hebben wij een nieuwe methode voor kleverigheidsmetingen ontwikkeld.
  • Poederreometrie onder real-time omstandigheden van temperatuur en relatieve vochtigheid. Hier meten wij rechtstreeks het plakkerigheidspunt door veranderingen in de cohesiekrachten tussen deeltjes en dus de wrijving van het poederbed tijdens fluïdisatie bij veranderingen in de poedereigenschappen. Voor dit doel hebben wij onze poederreometer sterk gewijzigd, zodat deze in staat is een kleverigheidsmeting uit te voeren die nog niet eerder is gerapporteerd. Aangezien deze kleverigheidsmeting rechtstreeks veranderingen in de poederstroom detecteert door veranderingen in de wrijving, verdient zij de voorkeur boven de hierboven genoemde dampadsorptiemethode, die een indirecte kleverigheidsmeting is.

Wij hebben onlangs een wetenschappelijk artikel gepubliceerd over het meten van poederplakkerigheid met behulp van de bovengenoemde methoden; een exemplaar van het artikel kan via deze link worden aangevraagd.

Door combinatie van de afzonderlijke kleefpunten die bij de verschillende temperaturen zijn geregistreerd, kan een kleverigheidsdiagram worden gemaakt met behulp van een aangepast Mollier-diagram, waarin de omstandigheden van kleverig en niet-kleverig gedrag kunnen worden onderscheiden en verder worden voorspeld. Het meten van kleverigheid van poeder kan zo voor u toegankelijk worden gemaakt en helpen bij het oplossen van problemen en productontwikkeling.