การผสมของแข็งกับของเหลว: การผสมผงเข้าสู่ของเหลว

ในการผสมสารที่เป็นของแข็งและของเหลว การกวน แบบดั้งเดิมอาจไม่เพียงพอเสมอไป บ่อยครั้งเกิดก้อนจับตัว (Agglomerate) อากาศเข้าไปในผลิตภัณฑ์ เกิดฝุ่น หรือตัวทำละลายระเหยออกมา การผสมของแข็งกับของเหลวช่วยป้องกันผลข้างเคียงเหล่านี้: กระบวนการนี้ทำให้ของแข็งเปียก จากนั้นจึงรวมการผสม การทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน และการกระจายตัวไว้ในการผ่านเพียงครั้งเดียว

ปัญหาทั่วไปในการกวนของแข็ง

งานกวนประเภทนี้เรียกว่า การทำสารแขวนลอย ของแข็งอาจละลายได้หรือไม่ละลายก็ได้ หากใช้เครื่องกวนแบบธรรมดา มักเกิดปัญหาดังนี้:

• ก้อนจับตัวและอากาศปะปนเข้าไป
• ฝุ่นฟุ้งกระจายมากหรือมีการปล่อยไอตัวทำละลาย
• ของแข็งติดเกาะที่อุปกรณ์กวน
• คุณภาพไม่สม่ำเสมอและสูญเสียวัตถุดิบ

หลักฟิสิกส์ของการผสมของแข็งกับของเหลว

ในทางฟิสิกส์ การผสมของแข็งกับของเหลวเป็นระบบสามเฟส ประกอบด้วยของแข็ง เฟสก๊าซโดยรอบ และของเหลว เมื่อของเหลวสัมผัสกับส่วนผสมของแข็งที่กำลังเคลื่อนที่ ปริมาณและความสามารถในการกระจายตัวของของเหลวจะเป็นตัวกำหนดว่าอนุภาคแต่ละอนุภาคจะถูกทำให้ เปียก (Wetting) ได้ดีเพียงใด ความสามารถในการกระจายตัวขึ้นอยู่กับปัจจัยหลักต่อไปนี้:

• แรงตึงผิว
• ความหนืดของของเหลว
• ความพรุนของของแข็ง
• คุณสมบัติชอบไขมัน (Lipophilic) หรือชอบน้ำ (Hydrophilic)
• ประสิทธิภาพของการกระจายสาร

การใช้งาน

การผสมผง เม็ด (Granule) หรือวัสดุเทกอง (Bulk Material) เข้ากับของเหลวเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนในหลายอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมยาใช้ผลิตสารเคลือบ (Coating) สำหรับเม็ดยาจากของแข็งและสารละลายในน้ำ สารแขวนลอยของเม็ดสีเป็นสิ่งที่พบได้ทั่วไปในการผลิตสีย้อม ตัวอย่างอื่น ๆ ได้แก่:

สิ่งสำคัญที่ต้องคำนึง

• ของแข็งทั้งหมดต้องเข้าสู่ของเหลวอย่างครบถ้วน
• ไม่มีวัตถุดิบตกค้างในภาชนะและท่อป้อน
• ของแข็งไม่ฟุ้งกระจายและไม่เกาะติดที่ฝาถัง
• ของแข็งที่แขวนลอยกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ ไม่จับตัวเป็นก้อนและไม่ตกตะกอน
• ระบบดูดผงพร้อมช่วงผสมเบื้องต้น (Premixing Section) โดยของแข็งไม่ถูกความชื้นย้อนกลับ
• เครื่องกวนที่สร้างการไหลได้เพียงพอทั่วทุกจุดในถัง

ในกรณีนี้ก็จำเป็นต้องออกแบบอย่างละเอียดตั้งแต่เริ่มต้น โดยขึ้นอยู่กับวัตถุดิบและกระบวนการ การผสมของแข็งกับของเหลวส่วนใหญ่ทำในเครื่องผสมโฮโมจีไนเซอร์ (Homogenizing Mixer) เรายินดีให้คำปรึกษาในเรื่องนี้ รวมถึงเรื่อง ระบบมือสอง

ท่านสามารถจ่ายวัตถุดิบเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยระบบใหม่ของเรา: สถานีจ่ายวัตถุดิบอัตโนมัติ (Dosing Station).

กระบวนการอื่น ๆ

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการผสมของแข็งกับของเหลว

การผสมของแข็งกับของเหลวคืออะไร?

กระบวนการที่ทำให้ของแข็ง เช่น ผงหรือเม็ด เปียก แล้วผสม ทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน และกระจายตัวในการผ่านเพียงครั้งเดียว ช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาทั่วไปของการกวนแบบดั้งเดิม

กระบวนการนี้ช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาใดบ้าง?

การจับตัวเป็นก้อน อากาศปะปนเข้าไป การเกิดฝุ่น การปล่อยไอตัวทำละลาย การเกาะติดที่อุปกรณ์กวน คุณภาพไม่สม่ำเสมอ และการสูญเสียวัตถุดิบ จึงช่วยประหยัดเวลา ตลอดจนค่าแรง ค่าทำความสะอาด ค่ากำจัดของเสีย และค่าพลังงาน

การทำให้ของแข็งเปียกขึ้นอยู่กับอะไร?

ขึ้นอยู่กับแรงตึงผิวและความหนืดของของเหลว ความพรุนของของแข็ง ความเข้ากันได้ของเฟส (ชอบไขมัน/ชอบน้ำ) และประสิทธิภาพของการกระจายสาร

จะผสมผงโดยไม่เกิดฝุ่นได้อย่างไร?

ตัวอย่างเช่น ใช้ระบบดูดผงพร้อมช่วงผสมเบื้องต้นที่ไม่ทำให้เกิดความชื้นย้อนกลับ และเครื่องกวนที่สร้างการไหลได้เพียงพอทั่วทั้งถัง โดยออกแบบให้เหมาะกับวัตถุดิบและกระบวนการ