Análisis de cohesión

El análisis de cohesión permite evaluar las fuerzas de adhesión entre partículas que influyen directamente en el flujo, la densidad, la transformación y la estabilidad de los polvos. Es crucial para el desarrollo, el envasado, la fabricación y el moldeado de productos a granel.

La cohesión es una propiedad crucial que debe considerarse al almacenar, transportar, mezclar, comprimir o encapsular un polvo. Un polvo demasiado cohesivo puede provocar obstrucciones en los silos, problemas de dosificación o defectos de compactación. Por el contrario, un polvo demasiado fluido puede causar problemas de segregación.

Objetivos del análisis

• Caracterizar el comportamiento del flujo de los polvos
• Identificar los riesgos de sedimentación, obstrucción o aglomeración
• Comparar diferentes lotes o formulaciones
• Optimizar los procesos de mezcla, compresión o envasado
• Justificar la estabilidad de los polvos en formulaciones secas
• Mejorar la formulación o elección de excipientes o antiaglomerantes

Metodología

Dependiendo de la naturaleza de la muestra y de los objetivos, se miden varios parámetros:

• Cohesión estática (ensayo de corte): resistencia al corte en diferentes niveles de consolidación
• Ángulo de flujo o ángulo de reposo : un indicador visual del comportamiento de un polvo libre
• Índice de compresibilidad / relación de Hausner : una medida de compresibilidad bajo vibración o compactación
• Cohesión dinámica (celda FT4): simulación de condiciones de flujo en un proceso industrial

Las condiciones ambientales como la humedad, la temperatura o la ventilación se pueden ajustar según sus limitaciones industriales.

Matrices afectadas

• Polvos alimenticios (cacao, proteínas, suplementos)
• Polvos o excipientes farmacéuticos
• Polvos cosméticos (arcillas, pigmentos, talcos)
• Ingredientes a granel (minerales, polvos vegetales, micronutrientes)
• Materias primas en formulación seca

Se recomiendan análisis adicionales

• Análisis de consistencia (penetrómetro, análisis de textura) : medición de la dureza o firmeza de un gel o pasta.
• Análisis de viscosidad aparente : seguimiento de la resistencia al flujo de formulaciones pastosas
• Análisis de viscoelasticidad : estudio de reacciones elásticas y viscosas bajo tensión.

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