Mezclas Industriales

Eric Maynard, vicepresidente, Jenike & Johanson | 25 de enero de 2021

Mezclar y mezclar: un paso vital del proceso en una gran variedad de aplicaciones industriales. Es sorprendente reflexionar sobre cuántos materiales a granel se someten a operaciones de mezclado/combinación para lograr la homogeneidad en el nivel de calidad requerido, ya sea que el material sea crudo, intermedio o producto final.

A menudo reflexiono sobre la analogía de la elección de la batidora con un conjunto de herramientas, en el que tiene una caja de herramientas con una variedad de herramientas manuales como un martillo, destornillador (varios tipos/tamaños), alicates, llave inglesa y cortadores de alambre. Al igual que requerir cortadores de alambre para cortar un alambre en lugar de usar un martillo en vano, imagine seleccionar una batidora para lograr una mezcla altamente cohesiva, como chispas de chocolate y masa para galletas, ¡no va a funcionar!

¿Qué tal la panacea de una "batidora universal"? Incluso una herramienta del ejército suizo tiene múltiples implementos para ayudarlo con su tarea. Realmente no existe una licuadora universal, ya que incluso la unidad anunciada no puede cumplir su promesa con herramientas de configuración única. ¡Imagina esto, si eres un martillo, muchas cosas empiezan a parecerse a un clavo!

Reflexionemos sobre algunas operaciones industriales comunes de mezcla/combinación que utilizan una variedad de tecnologías para lograr la uniformidad de la mezcla de manera confiable y eficiente.

La industria alimentaria a menudo se basa en mezcladores de cinta para mezclar alimentos en polvo, como azúcares, harinas y aditivos químicos como fosfatos o estearatos. Estos mezcladores semifluidifican el polvo para incorporar rápidamente los ingredientes en una operación por lotes, lo que permite flexibilidad, velocidad y precisión en la fabricación.

La industria de las baterías que fabrica mezclas de cátodos generalmente usa mezcladores de arado, que tienen la capacidad de mezclar polvos cohesivos con líquidos que son necesarios para generar la mezcla química antes de la compactación. El mezclador de arado trabaja fácilmente la mezcla con un tiempo de mezcla rápido y la capacidad de involucrar el corte de aglomerados mediante el uso de efectores de tulipán de alta velocidad.

Imagine los desafíos en la industria farmacéutica al tratar de seleccionar un mezclador adecuado según el paso del proceso que esté diseñando. Por ejemplo, si está manejando una mezcla de compresión directa, puede usar una licuadora de tambor en configuración de doble capa o doble cono. Mientras que si está realizando un proceso de granulación húmeda, es probable que esté utilizando un mezclador de alto cizallamiento que tiene cortadores que funcionan a más de 4000 rpm para romper los grupos de partículas. Luego, también está el recubrimiento de tabletas, donde se agregan líquidos a las tabletas secas para proporcionar un recubrimiento suave en tambor de los productos de dosificación final. Estos ejemplos son ilustrativos de que el "martillo" no es la respuesta a todos los procesos de mezcla.

La mezcla en la industria del plástico es primordial para los plásticos compuestos personalizados. Mire cuánto tiempo han llegado los plásticos incluso con las embotelladoras de refrescos. ¿Cuándo fue la última vez que se te cayó una botella de 2 litros y se rompió o el plástico se volvió translúcido? Probablemente no desde los años 80. Los aditivos químicos para HDPE y PP no solo han mejorado las propiedades, sino que también el proceso de mezclado continuo para alimentar extrusoras de compuestos se ha convertido en algo común en cualquier película o planta de extrusión que fabrica jarras de leche, botellas de champú o envases de pasta de dientes. Los modificadores de impacto, los agentes clarificantes, los inhibidores UVA/UVB y los retardadores de fuego se incorporan de manera efectiva al plástico virgen mediante el uso efectivo de mezcladores de cinta continua que alimentan equipos de formación de alto rendimiento.

Algunas industrias incluso pueden usar tecnología llamada "mezcladores de tolva", mediante la cual un silo lleno de un sólido sin mezclar se puede mezclar con fuera de especificación. el material a través de dos a cuatro pases de recirculación empleando solo equipo de flujo por gravedad. Este enfoque permite un alto rendimiento, una mezcla eficiente y la capacidad de almacenar y mezclar material fuera de especificación. Esta tecnología se ha utilizado durante décadas en la industria del plástico.

Entonces, ¿cómo sabe que tomó la decisión correcta en la selección de batidora o licuadora? La respuesta es a través de un muestreo efectivo, por supuesto. Saber lo que pones en una licuadora no es suficiente. El muestreo adecuado de la mezcla es vital para saber que ha alcanzado el estado final de la mezcla, y el muestreo de la corriente al final de la descarga también es fundamental. Este último paso a menudo se pasa por alto, ya que muchos creen que si el mezclador muestra uniformidad, se garantiza que el material que pasará al siguiente paso del proceso será igual de bueno. Esta es una falsa esperanza en la mayoría de los casos. En pocas palabras, su trabajo no está terminado una vez que se realiza la combinación. De hecho, ¡el trabajo realmente duro para evitar los efectos de la segregación apenas comienza!

Eric Maynard es vicepresidente de Jenike & Johanson. Para obtener más información, llame al 978-649-3300 o visite www.jenike.com.

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