Rheologische Eigenschaften von Milchpulver

BENUTZEN

Bietet Nahrungsergänzungsmittel für Babys bis 12 Monate.

TEST AUSRÜSTUNG

Gerät: Pulverflusstester (PFT)

Tablett: 230 cc, 6 Zoll Durchmesser

Deckeltyp: Palettendeckel, 304 s/s, 33 cc, 6 Zoll Durchmesser (Durchflussfunktion)

Wandabdeckung, 304 s / s, 2B-Finish, 6 Zoll Durchmesser (Wandreibung)

Testtyp: Strömungsfunktionstest, Wandreibungstest

Temperatur: Raumtemperatur (70-72 ° F)

Luftfeuchtigkeit: 24 %

TESTMETHODE

Ein Brookfield Powder Flow Tester, ausgestattet mit der Software Powder Flow Pro für die automatische Gerätesteuerung und Datenerfassung, wurde verwendet, um diese Marken-Säuglingsnahrung zu testen. Die Rezeptur wurde in den Trog gegeben und dann wurde das Kratzwerkzeug verwendet, um das Pulver gleichmäßig im Trog zu verteilen. Nach Erfassung des Probengewichts und Eingabe in die Software wurde ein Standard-Fließfunktionstest und anschließend ein Wandreibungstest durchgeführt. Die für jeden Test erforderliche Zeit betrug 35 Minuten bzw. 20 Minuten.

GEMESSENE PARAMETER

Fließfähigkeit Sehr kohäsiv bis flüssig

Wandreibung 16,5°

Schüttdichte 440 kg/m³ (Fülldichte) bis 620 kg/m³ (12,5 kPa)

ANALYSIEREN

Trichterform Konischer Bogen

Durchflussfaktor 1,40

Kritisches Bogenmaß 5,456 Zoll (136,4 mm)

Rattenlochdurchmesser Abhängig vom Durchmesser des Tanks

ERGEBNISSE

Abbildung 1 zeigt die Fließfähigkeit von Säuglingsanfangsnahrung bei unterschiedlichem Konsolidierungsstress. Diese Ergebnisse zeigen, dass Säuglingsnahrung im Allgemeinen leicht fließt, außer bei geringem Konsolidierungsstress, wo sie beginnt, in den kohäsiven und sehr kohäsiven Bereich (weniger als 3 kPa) zu fallen.

Abbildung 1: Flussfunktion für Babynahrung

Bild 2 zeigt die Reibungswinkel der Wände bei unterschiedlichen Normalspannungen. Wandreibungswinkel stellen die Reibung zwischen dem gleitenden Pulver und der Wand des Trichters oder der Schurre zu Beginn des Fließens dar. In diesem Test wurde eine Edelstahlabdeckung verwendet, die veranschaulicht, wie die Reibung aussehen würde, wenn die Formel in einem Edelstahltrichter wäre. Der effektive Wandreibungswinkel für dieses Pulver blieb bei allen normalen Belastungsniveaus bei einem statischen Wert von 16,75 °.

Abbildung 2: Wandreibung von Milchnahrung

Bild 3 zeigt die Schüttdichte des Materials bei unterschiedlichen Verfestigungsspannungen. Diese Grafik sagt uns, dass Säuglingsnahrung eine Fülldichte von ca. 440 kg/³ hat und bei ca. 12,5 kPa Konsolidierungsspannung ca. 620 kg/m³ beträgt. Im Allgemeinen zeigt ein frei fließendes Pulver sehr kleine Änderungen der Schüttdichte, während ein kohäsives oder schwach fließendes Pulver im Allgemeinen eine große Zunahme der Schüttdichte zeigt.

Abbildung 3: Schüttdichte von Säuglingsanfangsnahrung

FAZIT

Babynahrung ist ein sehr kohäsives bis kohäsives Pulver bei geringem Konsolidierungsstress und fließt leicht bei hohem Konsolidierungsstress. Dies bedeutet, dass die Formel beim Entleeren des Trichters Probleme mit dem Durchfluss haben kann. Mögliche Probleme sind Wölbung (wenn das Pulver eine zusammenhängende Brücke über dem Auslass bildet) und Ratholing (wenn das Pulver nur aus der Mitte herausfließt und der Rest des Materials an den Wänden statisch bleibt). Die kritische Bogenabmessung von 5,456 Zoll (136,4 mm) bietet eine konservative Schätzung, um eine Bogenbildung zu verhindern, vorausgesetzt, die minimale Auslassabmessung des Trichters überschreitet diesen Wert. Das kritische Maß der Perforation hängt vom Durchmesser des Tanks ab. Powder Flow Pro kann den Durchmesser des Rattenlochs automatisch berechnen, sobald der Durchmesser des Behälters eingegeben wird.