Przygotowanie roztworów Gumy Guar

Proces

Roztwory gumy mogą być przygotowane wraz z innymi składnikami lub oddzielnie, czasami w postaci stężonej. Metody przetwarzania różnią się znacznie w zależności od skali produkcji, składników i lepkości produktu końcowego, ale podstawowe wymagania są takie same. Obejmują one:

• Tam, gdzie guma jest dodawana wraz z innymi składnikami w partii, zazwyczaj preferuje się najpierw jej rozproszenie i uwodnienie, aby uniknąć reakcji z innymi składnikami, takimi jak sól lub kwasy np. ocet; gdyż ich obecność może drastycznie spowolnić tempo nawadniania.
• Guma guar (podobnie jak inne modyfikatory reologii) ma silną tendencję do tworzenia grudek po dodaniu do wody. Aby zmniejszyć ryzyko ich powstawania, można wstępnie zmieszać gumę z innymi sproszkowanymi składnikami, takimi jak cukier (który nie wpływa na szybkość uwadniania). Wspomaga to dyspersję, zmniejszając tworzenie się aglomeratów przez oddzielanie cząstek.
• W podobny sposób guma może być zdyspergowana w cieczach fazy niewodnej, takich jak oleje, alkohole lub glikole. Ta „zawiesina” jest następnie dodawana do fazy wodnej, co pozwala gumie na uwodnienie przy zmniejszonym ryzyku tworzenia się grudek.
• Tam, gdzie przygotowywane są oddzielne lub stężone roztwory gumy, środki wspomagające dyspersję oczywiście nie są stosowane. Aby zmniejszyć tworzenie się aglomeratów proszek musi być dodany do cieczy przy energicznym mieszaniu o kontrolowanej szybkości.
• Kolejną rzeczą w przypadku łatwo rozpuszczalnych gum, takich jak guar, jest to, że proszek musi być dodany szybko, ponieważ dodawanie proszku staje się stopniowo coraz trudniejsze wraz ze wzrostem lepkości.

Rozwiązanie

Wysokoobrotowy mieszalnik Silverson może wytworzyć dyspersję wolną od aglomeratów i całkowicie uwodnić gumę guar w ułamku czasu wymaganego przez konwencjonalne metody.

Efekty wysokoobrotowego mieszalnika Silverson wynikają z trzystopniowego działania ścinającego zestawu rotor/stator. Odbywa się to w następujący sposób:

Etap 1

Zbiornik jest napełniany płynem i mikser zostaje włączony. Guma jest dozowana do wody tak szybko, jak to możliwe. Wysoka prędkość obrotów ostrzy rotora wytwarza silne ssanie, które zaciąga płyn i proszek do głowicy pracującej i szybko je miesza.

Etap 2

Siła odśrodkowa kieruje proszek i ciecz na obrzeża głowicy roboczej, gdzie w szczelinie między rotorem, a ścianą statora są poddawane intensywnemu ścinaniu. Następnie produkt jest wypychany na zewnątrz głowicy i wyrzucany promieniowo z powrotem do korpusu mieszanki.

Etap 3

Świeży materiał jest jednocześnie wciągany do głowicy roboczej. W krótkim cyklu mieszania cały materiał przechodzi wielokrotnie przez głowicę roboczą, stopniowo zmniejszając rozmiar cząstek i zwiększając tym samym ich powierzchnię kontaktu z otaczającą cieczą, co przyśpiesza proces nawodnienia.

Etap 1 Etap 2 Etap 3

• Etap 1
  

  Etap 1

  Zbiornik jest napełniany płynem i mikser zostaje włączony. Guma jest dozowana do wody tak szybko, jak to możliwe. Wysoka prędkość obrotów ostrzy rotora wytwarza silne ssanie, które zaciąga płyn i proszek do głowicy pracującej i szybko je miesza.

• Etap 2
  

  Etap 2

  Siła odśrodkowa kieruje proszek i ciecz na obrzeża głowicy roboczej, gdzie w szczelinie między rotorem, a ścianą statora są poddawane intensywnemu ścinaniu. Następnie produkt jest wypychany na zewnątrz głowicy i wyrzucany promieniowo z powrotem do korpusu mieszanki.

• Etap 3
  

  Etap 3

  Świeży materiał jest jednocześnie wciągany do głowicy roboczej. W krótkim cyklu mieszania cały materiał przechodzi wielokrotnie przez głowicę roboczą, stopniowo zmniejszając rozmiar cząstek i zwiększając tym samym ich powierzchnię kontaktu z otaczającą cieczą, co przyśpiesza proces nawodnienia.

Zalety

• Zmaksymalizowana wydajność/funkcjonalność umożliwia formułowanie produktów o zmniejszonej zawartości gumy, co obniża koszty surowców.
• Wolny od aglomeratów produkt.
• Błąd operatora jest skutecznie wyeliminowany.
• Stała jakość produktu i powtarzalność.
• Brak konieczności wstępnego mieszania gumy z proszkami lub fazą niewodną.

Wielkość serii, receptura, rodzaj użytych składników i lepkość końcowego produktu wpływają na dobór maszyny z linii produktowej Silverson odpowiedni do indywidualnych wymagań procesowych: