Este artículo abordará el análisis granulométrico a partir de un estudio de la distribución granulométrica, utilizando en particular el tamizado gravimétrico en un caso de aplicación concreto: muestras de 10 a 3 mm.
Comprender y dominar la distribución de las partículas
En primer lugar, le ofrecemos una breve explicación de qué es la distribución granulométrica. En efecto, designa la distribución de los tamaños de partícula presentes en un material granular.
Por último, cuando hablamos de material granular, nos referimos al conjunto de partículas sólidas, de tamaños variados, que interactúan principalmente por contacto. Estos materiales industriales pueden ser áridos, polvos metálicos, o incluso productos farmacéuticos …
Este análisis es esencial en numerosos sectores industriales (farmacéutico, cosmético, metalúrgico, dispositivos médicos …), ya que puede influir directamente en las propiedades físicas y mecánicas de los materiales (estabilidad, reactividad, filtración, densidad aparente) así como en su rendimiento y calidad.
Entre los distintos métodos de análisis granulométrico, el tamizado gravimétrico destaca por su sencillez y eficacia para partículas comprendidas entre 10 mm y 3 mm, en particular.
Aplicación: el tamizado gravimétrico para partículas de 10 a 3 mm
El principio de la técnica de análisis por tamizado gravimétrico
El análisis granulométrico por tamizado es uno de los análisis granulométricos. El tamizado gravimétrico es un método físico que permite separar las partículas de un material en función de su tamaño. Se basa en el uso de una serie de tamices calibrados cuya abertura de malla disminuye progresivamente. Las partículas se colocan sobre el tamiz superior y se someten a un movimiento mecánico, lo que permite su paso a través de las mallas adecuadas a su tamaño.
A continuación, las fracciones de material se pesan para establecer una distribución granulométrica precisa.
El análisis por tamizado permite:
Medir el tamaño de las partículas presentes en una muestra para comprender su naturaleza
Medir la calidad y la conformidad de los polvos o gránulos utilizados en numerosos sectores de actividad (química, farmacéutica, cosmética, dispositivos médicos…) y, en particular, en el marco de las producciones por fabricación aditiva
Optimizar sus formulaciones
Controlar la calidad de sus materias primas
Mejorar sus procesos industriales
El sector farmacéutico lo utiliza para controlar la calidad de los excipientes y de los principios activos sólidos, mientras que en cosmética, garantiza la uniformidad de los polvos y gránulos integrados en los productos de maquillaje o de cuidado.
En plásticos, el análisis de los gránulos plásticos permite obtener procesos de extrusión y moldeo homogéneos. Por último, en el ámbito de los dispositivos médicos, permite verificar la granulometría de los materiales utilizados en la fabricación de prótesis, implantes o dispositivos a base de polímeros.
Más concretamente, algunos casos prácticos estudiados en el laboratorio FILAB, que ilustran cómo se utiliza el tamizado gravimétrico en distintos contextos industriales para garantizar el rendimiento, la conformidad y la calidad del producto:
Control de los gránulos de polímeros antes del moldeo por inyección : para asegurar un flujo homogéneo y evitar defectos de aspecto en las piezas de plástico.
Calificación de polvos metálicos reciclados en fabricación aditiva : con el fin de controlar el tamaño de las partículas tras el reciclaje para evitar variaciones de densidad en las impresiones.
Verificación de la consistencia de los exfoliantes sólidos en cremas o geles cosméticos : para garantizar una sensación uniforme durante la aplicación y evitar cualquier abrasión excesiva.
Análisis de los excipientes compactados en las formas farmacéuticas secas : para asegurar una buena homogeneidad y facilitar la compresión de los comprimidos.
Para concluir
El análisis de la distribución granulométrica por tamizado gravimétrico sigue siendo una técnica imprescindible para caracterizar eficazmente los materiales sólidos de 10 a 3 mm. Su sencillez de ejecución, su fiabilidad y su capacidad para responder a las necesidades de numerosos sectores industriales la convierten en un método de referencia para garantizar la calidad y la conformidad de los materiales.
