Questo articolo affronterà l’analisi granulometrica basandosi su uno studio della distribuzione granulometrica, utilizzando in particolare la setacciatura gravimetrica su un caso applicativo specifico: campioni da 10 a 3 mm.
Comprendere e padroneggiare la distribuzione delle particelle
Innanzitutto, vi proponiamo una rapida spiegazione di che cosa sia la distribuzione granulometrica. In effetti, essa indica la ripartizione delle dimensioni delle particelle presenti in un materiale granulare.
Infine, per materiale granulare si intende l’insieme di particelle solide, di dimensioni variabili, che interagiscono principalmente per contatto. Questi materiali industriali possono essere aggregati, oppure polveri metalliche, o ancora prodotti farmaceutici …
Questa analisi è essenziale in numerosi settori industriali (farmaceutico, cosmetico, metallurgico, dispositivi medici …), poiché può influire direttamente sulle proprietà fisiche e meccaniche dei materiali (stabilità, reattività, filtrazione, densità apparente) nonché sulle loro prestazioni e sulla qualità.
Tra i diversi metodi di analisi della granulometria, la setacciatura gravimetrica si distingue per la sua semplicità e la sua efficacia per particelle comprese in particolare tra 10 mm e 3 mm.
Applicazione: la setacciatura gravimetrica per particelle da 10 a 3 mm
Il principio della tecnica di analisi mediante setacciatura gravimetrica
L’analisi granulometrica per setacciatura è una delle analisi granulometriche. La setacciatura gravimetrica è un metodo fisico che consente di separare le particelle di un materiale in funzione della loro dimensione. Si basa sull’utilizzo di una serie di setacci calibrati la cui apertura delle maglie diminuisce progressivamente. Le particelle vengono poste sul setaccio superiore e sottoposte a un movimento meccanico, che ne consente il passaggio attraverso le maglie adatte alla loro dimensione.
Le frazioni di materiale vengono quindi pesate per stabilire una distribuzione granulometrica precisa.
L'analisi per setacciatura consente di:
Misurare la dimensione delle particelle presenti all'interno di un campione per comprenderne la natura
Misurare la qualità e la conformità delle polveri o dei granuli utilizzati in numerosi settori di attività (chimica, farmaceutica, cosmetica, dispositivi medici…) e in particolare nell'ambito delle produzioni mediante fabbricazione additiva
Ottimizzare le vostre formulazioni
Controllare la qualità delle vostre materie prime
Migliorare i vostri processi industriali
Il settore farmaceutico la utilizza per controllare la qualità degli eccipienti e dei principi attivi solidi, mentre in cosmetica, garantisce l’uniformità delle polveri e dei granuli integrati nei prodotti per il trucco o per la cura della persona.
Nella plasturgia, l’analisi dei granuli plastici consente di ottenere processi di estrusione e stampaggio omogenei. Infine, nel campo dei dispositivi medici, permette di verificare la granulometria dei materiali utilizzati nella fabbricazione di protesi, impianti o dispositivi a base di polimeri.
Più precisamente, alcuni casi concreti studiati presso il laboratorio FILAB, che illustrano come la setacciatura gravimetrica venga utilizzata in diversi contesti industriali per garantire prestazioni, conformità e qualità del prodotto:
Controllo dei granuli di polimeri prima dello stampaggio a iniezione : per garantire un flusso omogeneo ed evitare difetti estetici sui pezzi in plastica.
Qualifica di polveri metalliche riciclate nella fabbricazione additiva : con l'obiettivo di controllare la dimensione delle particelle dopo il riciclo per evitare variazioni di densità nelle stampe.
Verifica della consistenza degli esfolianti solidi nelle creme o nei gel cosmetici : al fine di garantire una sensazione uniforme all'applicazione ed evitare qualsiasi abrasione eccessiva.
Analisi degli eccipienti compressi nelle forme secche farmaceutiche : per garantire una buona omogeneità e facilitare la compressione delle compresse.
Per concludere
L’analisi della distribuzione granulometrica mediante setacciatura gravimetrica rimane una tecnica imprescindibile per caratterizzare efficacemente i materiali solidi da 10 a 3 mm. La sua semplicità di esecuzione, la sua affidabilità e la sua capacità di rispondere alle esigenze di numerosi settori industriali ne fanno un metodo privilegiato per garantire la qualità e la conformità dei materiali.
