モンモリロナイトの特性とは
モンモリロナイトはスメクタイト系粘土鉱物の一種で、高い膨潤性や吸着性を有しています。 その特性から、化粧品や医薬品などの分野において幅広く利用されています。
一方で、モンモリロナイトは水分を吸収すると膨潤するため、混練工程において凝集物の発生や分散不良が生じる場合があります。そのため、均一な分散状態の実現と安定した粘度管理が求められます。
課題
- 膨潤による凝集や分散不良
- 粘度のばらつきによる品質変動
求められること
- 凝集物の解砕と均一分散
- 安定した粘度管理
参考:山崎淳司,「粘土鉱物の構造と化学」,化学と教育,68(9),356-361(2020).
課題解決のご提案/モンモリロナイトの混練処理事例
アイリッヒ クリーンラインは、混合、造粒、混練、コーティングなどを1台で処理するワンポットプロセスが可能な高速撹拌混合造粒機です。
ここでは、アイリッヒ クリーンラインを用いたカオリンの混練事例をご紹介します。
高速撹拌で凝集物を解砕しながら混合、混練することでモンモリロナイトの均一な分散を実現します。撹拌の回転数、処理時間、水などの添加量を適切にコントロールすることで、後工程に求められる粘度に調整が可能です。これにより、凝集物の解砕と均一な分散を実現し、品質の安定化に貢献します。
また、混合から混練まで1台で行えるため、工程の集約につながります。
処理プロセス
モンモリロナイトと顔料(黄)を投入して混合を行った後、水を添加して混練を実施
処理時間:約4分
処理前
混合・混練前の粉末の状態
処理後
顔料が均一に分散された混練品
製品のご紹介
アイリッヒ インテンシブ ミキサーは原料、混合物、化合物のさまざまな処理⽤途のために開発された⾼速撹拌混合造粒機です。⽤途に応じた撹拌⼯具の形状と回転数の選択により、最適な原料処理を実現します。運転条件の調整により、混合、造粒、混練、スラリー化などの複数のプロセスを1台の機械で対応可能です。冷却‧加熱に対応するジャケット構造の混合パン含め、さまざまなプロセスを可能にする幅広いオプションを設けており、⽤途に応じたカスタマイズが可能です。
アイリッヒの混合原理の特⻑
①偏⼼した位置で撹拌するロータ⼯具(撹拌⼯具)
ロータ⼯具の形状、回転⽅向や回転数の変速域を⽤途に合わせて選定可能
②ツールセット(スクレーパ)
混合パンの内壁や床に付着した原料をかき取り、同時にロータ⼯具への効果的な原料移動を促進
③混合パン(混合容器)
回転によって、混合容器内のすべての原料を連続的にロータ⼯具へ供給
独⾃の機構
- 短時間混合および⾼い均質性
- ⽐重の異なる原料の処理が可能
- 回転する混合パンが原料移動を促進し処理残しを低減
- ロータ⼯具の形状を選定し、混合パンの回転数を調節することにより複合的な原料処理に対応可能
- プロセスの複合化によって⽣産設備の省スペース化、省エネ化を実現
- 最適な運転パラメータを設定することで、再現性の⾼い原料処理を実現
弊社テクニカルセンターのテスト機の設置状況は
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