Misturador de pó para laboratório

O misturador de pó para laboratório ideal é aquele que promove uma homogeneidade perfeita.

Muitos clientes utilizam misturadores em V ou misturadores em Y, ou até os misturadores tipo Ribbon Blender

Entretanto, a homogeneidade final sempre fica a desejar e os tempos de mistura são muito altos.

Diante deste desafio, a Bioengineering na Suiça, desenvolveu o misturador tridimensional Inversina, ou seja, um misturador de pó para laboratório onde o frasco de amostra é agitado nos 3 eixos (X, Y e Z), simultaneamente.

Portanto, a melhor homogeneidade possível é obtida em uma mistura de pós em diversos laboratórios no mundo com o misturador de pós Inversina.

Ao longo do tempo, outras aplicações foram desenvolvidas e mais adiante listaremos as mesmas.

Como foi desenvolvido o melhor misturador de pó para laboratório?

O início do misturador de pó para laboratório Inversina está no escultor, inventor e matemático Alemão  Paul Schartz.

Em 1929 ele desenvolveu e patenteou um objeto geométrico tridimensional curvo chamado Olóide.

Esta patente descrevia o objeto como gerador do movimento acrobático (Tumbler mixer).

Quando um olóide rola em uma superfície;icie levemente inclinada, percebe-se um movimento típico, pulsado e rítmico de uma forma inovadora.

O desafio de fabricar um misturador baseado no princípio de Paul-Schatz ganhou a atenção da Bioengineering AG, uma empresa Suíça de tecnologia.

A ideia era intrigante, mas a tarefa não era fácil.

Portanto, um time de engenheiros e matemáticos levaram mais de um ano para desenvolver as fórmulas e parâmetros exatos que permitiram ao misturador de pós Inversina funcionar.

Finalmente, após algumas noites sem dormir, nasceu o misturador de pó para laboratório Inversina, com 2 litros de capacidade.

Como funciona o misturador de pó para laboratório?

O funcionamento do misturador de pós para laboratório Inversina é baseado no movimento do Olóide.

Na prática, seu uso é bastante simples: basta colocar o frasco de amostra no seu suporte e ajustar a velocidade de mistura.

Lembramos é claro que a amostra deve estar em um frasco fechado, evitando assim a projeção do material no laboratório.

Além disso, o suporte de fixação da amostra do misturador Inversina é altamente flexível: permite a utilização de pequenos frascos e tubos, até uma amostra de 2 L de volume.

Imagem 2: Suporte de fixação do frasco (Inversina de 2L motorizado)

A exatidão da técnica de mistura de pós com o Inversina depende de alguns fatores, como por exemplo:

1. Dos materiais que serão misturados
2. Da velocidade máxima da rotação
3. Do volume de preenchimento
4. Do tempo de mistura

Técnica de mistura de pó em laboratório com o misturador Inversina

Conforme falado anteriormente,  as 4 variáveis descritas influenciam no resultado final da mistura. Entretanto, independente do material que será misturado, recomendamos que  3 destas variáveis (velocidade, volume e tempo) sejam mapeadas e testadas para a definição dos melhores parâmetros para sua aplicação.

Portanto, como um passo inicial, fazemos a recomendação dos seguintes parâmetros de trabalho:

• Velocidade: Aproximadamente 30 rpm
• Volume de Preenchimento do frasco: Aproximadamente 75%
• Tempo de Mistura: Início com 05 minutos, e avalie a cada 10 minutos.

Recomendamos mudar uma variável de cada vez e organizar em tabelas os resultados obtidos, até que se chegue às configurações ideias para sua mistura.

Para a maioria das aplicações, uma vez encontrada a configuração das variáveis, raramente haverá mudança.

Influência de cada uma das variáveis em uma mistura de pós !

Iremos listar um resumo da influência de cada uma das 3 variáveis da mistura de pó em laboratórios, assim como faremos referências a outros tipos de misturas que não sejam apenas de pós.

1 – Velocidade Máxima da Rotação

Como uma regra geral, pós normalmente são misturados em uma velocidade mais baixa, enquanto que líquidos são misturados em velocidades mais altas.

Se o objetivo é o aumento da escala para um modelo maior de Inversina (20, 50, 10 ou 350 Litros), então é melhor executar os testes em velocidades mais baixas, já que esses refletem exatamente o que é possível em tamanhos maiores destes misturadores.

2 – Volume de preenchimento do frasco de mistura

Para a maioria dos pós e granulados, o volume de preenchimento geralmente fica entre 60% e 80%.

Entretanto, as seguintes variações também foram encontradas na prática:

• Produtos Farmacêuticos: 80% – 90%
• Pós Metálicos: 50% – 75%. Entretanto, alguns casos excepcionais podendo chegar a 40% (durante testes, mantenha a atenção nas propriedades de fluxo e altere o volume de preenchimento de acordo).
• Alimento para Animais: 60% – 80%, mas acima de 90% se o material fluir livremente.
• Explosivos: 60% – 80%, dependendo do comportamento do fluxo.
• Teflon: 60% – 80%
• Líquidos: 90% – 95%, mas acima de 99% em alguns casos.

3 – Tempo de Mistura

Devido à sua ação de mistura tridimensional mais eficiente do que os demais misturadores de pós para laboratório, o Inversina geralmente mistura duas a quatro vezes mais rápido do que os msituradores em V, misturadores em Y ou outros já conhecidos.

Portanto, além de uma mistura mais homogênea dos pós em função do tipo de movimento, conseguimos uma produtividade muito, muito maior com o nosso misturador.

Os tempos aproximados de mistura para algumas das aplicações mais utilizadas são as seguintes:

• Produtos Farmacêuticos: 15 a 90 minutos
• Produtos para Alimento de Animais: 20 a 45 minutos
• Explosivos: 15 a 45 minutos
• Teflon: 15 a 45 minutos
• Líquidos: 10 a 30 minutos
• Pós Metálicos:
  • Pós de Carbeto de Tungstênio: 4 a 7 horas
  • Lascas de Diamantes para Ferramentas: 15 a 30 minutos
  • Pós de Ímã Permanente: 15 a 30 minutos
  • Pós de Metal Sinterizado: 15 a 45 minutos

E os tipos de recipientes, influenciam na qualidade da mistura de pó?

Até agora, não havíamos falado dos diferentes tipos de recipientes.

Isso por que, após definido, dificilmente o cliente irá mudá-lo.

Entretanto, pode ser interessante utilizar esta variável no desenvolvimento do seu processo de mistura.

Geralmente, os operadores utilizam recipientes cilíndricos com interior liso no misturador Inversina, o que garante uma mistura ideal para a maioria dos pós.

A exceção ocorre quando o material contém caroços ou aglomerados, ou quando, além da mistura, é necessário reduzir o tamanho das partículas.

Pode ser necessário também usar recipientes com defletores, se o material for particularmente irregular.

Ao utilizar o suporte de amostra de borracha nos modelos 2L ou 20L (conforme mostrado na imagem 2), posicione e segure o recipiente de forma que, ao finalizar o aperto, o eixo longitudinal do frasco esteja alinhado com o suporte. Isso garante uma centralização adequada entre o frasco e o suporte.

No modelo de 20L, se for necessário utilizar frascos menores do que o tamanho padrão, providencie ou adquira adaptadores apropriados. Esses adaptadores devem posicionar o frasco menor de modo que seu eixo longitudinal permaneça alinhado com o suporte do misturador Inversina.

Podemos utilizar o misturador Inversina como uma alternativa ao moinho de bolas?

Sim, você pode utilizar o misturador Inversina como uma alternativa ao moinho de bolas. Durante a mistura, adicione bolas metálicas ou de vidro, hastes ou outros meios de moagem ao recipiente de amostra para promover a redução de tamanho das partículas.

No entanto, tome cuidado para evitar a quebra dos frascos durante o processo.

Portanto, se você precisa de um misturador flexível, avalie o Inversina.

Aplicações para o misturador de pós para laboratório Inversina

Neste tópico iremos listar as principais aplicações para o misturador de pó para laboratório Inversina. Portanto, podemos citar:

1. Indústria Farmacêutica
2. Mineração / Metalurgia
3. Materiais de Desempenho, como por exemplo próteses dentárias
4. Produtos Alimentícios e Nutricionais
5. Medicina Alternativa / Homeopatia
6. Preparação de Amostra, CQ / CQ e Análises
7. Química / Petroquímica
8. Explosivos

Algumas das aplicações acima merecem um post individual e portanto basta clicar no link das mesmas obter maiores detalhes.

De forma geral, reunimos e registramos algumas dicas sobre os materiais que podem ser misturados com o Inversina.

• Produtos podem misturados com sucesso independentemente se eles possuem a mesma densidade ou não.
• A mistura de pó micronizado muito fino com partículas grossas podem não ser tão bem-sucedidas, portanto recomendamos uma avaliação criteriosa
• O operador deve misturar materiais higroscópicos com baixa fluidez na velocidade mais baixa, a fim de evitar que o produto grude nos cantos do frasco.
• Esteja preparado para encontrar enormes variações no tempo de mistura e preenchimento de volume quando misturar pós metálicos.
• Os profissionais geralmente misturam produtos farmacêuticos em uma única etapa. No entanto, quando a formulação contém uma quantidade significativa de óleo — como nos lubrificantes para comprimidos —, eles costumam adotar um processo em duas etapas. Primeiro, realizam uma pré-mistura de parte do pó com o óleo. Em seguida, adicionam essa pré-mistura ao restante do pó para obter uma mistura final de melhor qualidade.
• É possível misturar materiais secos ou granulados com a uma pequena quantidade de líquido – por exemplo uma pequena quantidade de óleo ou solvente – desde que a mistura permaneça seca, não formará caroços e não grudará.
• Você também pode misturar líquidos no Inversina, como na criação de emulsões, por exemplo.

Importante: O misturador Inversina não poderá trabalhar com pastas ou materiais pegajosos e resistentes, com alta viscosidade por exemplo. Não poderá misturar materiais em massa.

Vídeos

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• Inversina manual de 2L, voltado para pequenos negócios como farmácias de manipulação / homeopatia ou testes iniciais que existem baixo investimento
• Inversina motorizado de 2L: permite alta produtividade pois não exige operador. Facilita processos onde a padronização é imprescindível, pois reduz a interferência do operador
• Vídeo explicativo do sistema de fixação de frascos
• Misturador Inversina Industrial – Vídeo da linha completa

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