Logra un control completo sobre el comportamiento de tu polvo con Morphologi 4 y el Reómetro de Polvos FT4

El tamaño, la forma y el flujo de las partículas dentro de un polvo son factores importantes para determinar su comportamiento y pueden influir en el almacenamiento, flujo y empaque de un producto final. Desde productos farmacéuticos o alimenticios hasta baterías, cemento y otros materiales industriales, la caracterización de materiales en polvo es crucial para la calidad y seguridad del producto.

Datos automatizados de tamaño y forma de partículas con Morphologi 4

Morphologi 4 es un sistema automatizado de análisis de imagen estática de alta resolución que combina más de 20 parámetros morfológicos, incluyendo datos de tamaño y forma de partículas para una comprensión completa de los materiales. Su unidad integrada de dispersión de polvo seco permite una preparación sencilla y reproducible de muestras de polvo seco: una cantidad precisa de la muestra se dispersa automáticamente utilizando un mecanismo único de dispersión por aire comprimido. Este proceso se controla desde el software, para dispersiones objetivas y reproducibles cada vez.

La combinación de análisis de tamaño y forma puede ayudar a identificar diferencias entre materias primas que pueden tener el mismo tamaño pero comportarse de manera diferente. Por ejemplo, las partículas con formas irregulares o alargadas pueden aumentar el riesgo de bloqueos.

Análisis de flujo de polvo a granel con el Reómetro de Polvos FT4

El Reómetro de Polvos FT4® está diseñado para caracterizar las propiedades de flujo de polvos simulando las condiciones de procesamiento de polvos y probando muestras en estado consolidado, moderadamente estresado, aireado o fluidizado. Aplicando una caracterización de polvo multidimensional para evaluar el flujo dinámico del polvo, sus propiedades a granel y de corte, ofrece una comprensión completa de cómo se comporta un polvo.

Implementando siete pruebas estándar en una sola plataforma, la sensibilité sin igual del FT4 permite diferenciar polvos que otros probadores clasifican como idénticos. Fundamentalmente, los datos del FT4 proporcionan información directamente aplicable sobre el rendimiento del polvo en proceso, permitiendo la optimización de formulaciones y procesos, así como la detección temprana de problemas potenciales antes de que impacten en la producción. 

Una combinación poderosa para tus polvos

Ya sea solucionando problemas en un entorno de control de calidad o realizando análisis predictivos en I+D, los datos sobre la distribución de tamaño y forma de partículas proporcionan la comprensión fundamental a microescala necesaria para interpretar el comportamiento de flujo de polvo a macroescala. Las características de las partículas como el tamaño, el área superficial y la morfología influyen en las fuerzas interpartículas, la eficiencia de empaque y la fricción, que a su vez determinan cómo fluye, se comprime o se segrega un polvo. Mientras las pruebas de flujo a granel revelan cómo se comporta realmente un material bajo condiciones relevantes de proceso, los datos de tamaño y forma de partículas explican las causas subyacentes de ese comportamiento, ayudando a racionalizar las diferencias entre polvos aparentemente similares.  

Si bien el tamaño de las partículas tiene un efecto definido sobre el comportamiento del polvo, es solo uno de muchos factores. Una sola muestra puede procesarse perfectamente un día, pero mostrar bloqueos en otro donde la temperatura ambiental es más baja o la humedad relativa es más alta. Comprender el efecto del tamaño y la forma de las partículas en el rendimiento de procesamiento de materiales en polvo puede informar y, lo que es más importante, cuantificar cuánto se pueden optimizar los procesos mejorando las características de las partículas y cuánto vale la pena tomar otras acciones. La combinación desbloquea una comprensión completa para una toma de decisiones segura e informada. 

Juntos, estos conjuntos de datos permiten una predicción más precisa del rendimiento, apoyan la formulación y optimización de procesos específicos, y facilitan el diagnóstico efectivo de problemas como la atrición, la aglomeración o la variabilidad durante la manipulación y fabricación.

Estudio de aplicación: la influencia del tamaño y forma de las partículas en las propiedades de flujo

Utilizando tres muestras de lactosa cuidadosamente seleccionadas con características de tamaño y forma deliberadamente variadas, este estudio investiga cómo estas propiedades físicas influyen en la capacidad de flujo del polvo en una variedad de condiciones de procesamiento.

Las pruebas con el FT4 en estas muestras revelan que la importancia relativa del tamaño frente a la forma de las partículas, caracterizada cuantitativamente por el Morphologi 4, no está fijada. Más bien, el efecto que tiene la forma de las partículas en el rendimiento del polvo depende del tipo de estrés involucrado en el proceso que experimenta un polvo.

Si el flujo fiable de polvo es crítico para el éxito de la fabricación en tu industria, lee la nota de aplicación completa para obtener más información: https://micromeritics.com/resources/the-influence-of-particle-size-and-shape-on-flow-properties/

Elige Morphologi 4 y Reómetro de Polvos FT4 para tu laboratorio para comprender tus partículas completamente, tomar decisiones más rápidas y seguras, y reducir tiempo y costo en el desarrollo y fabricación. 

Autores

Este artículo fue preparado conjuntamente por Amalia Thomas, PhD, Gerente de Producto, Equipo de Reómetros de Polvo, y Carolyn O’Grady, MEng, Gerente de Producto, Equipo de Producto de Imágenes, con contribuciones de ambos autores en todo el contenido científico y conocimientos de aplicación.