Determinación de tamaño de partículas en polvo por tamizado

Este método se utiliza para determinar el tamaño de partícula de un polvo, al hacerlo pasar a través de una  malla de abertura específica y bajo condiciones establecidas.

Recomendaciones especiales para la determinación de tamaño de partículas

Los aparatos y las mallas deberán estar debidamente calibrados. Las mallas deben ser de acero inoxidable.

Métodos de determinación de tamaño de partícula

Método de determinación de partícula para polvos muy gruesos, gruesos y semigruesos

Seleccionar la malla de acuerdo a lo que se indique en la monografía del producto correspondiente y ensamblarla al receptor.

Pesar exactamente de 25 a 100 gramos del polvo y transferirlo a la malla seleccionada. Ensamblar la tapa. Agitar vigorosamente sobre una superficie lisa y plana, en forma rotatoria circular y en plano horizontal por un lapso de 15 a 20 segundos. Cambiar la agitación en forma de vaivén en plano vertical por 15 a 20 segundos. Pasando este período, colocar el conjunto en la mesa de trabajo y golpearlo suavemente contra la superficie y repetir el proceso, empezando a partir de la agitación rotatoria. Continuar el proceso durante 20 minutos. La agitación puede ser manual o mecánica y en los dos casos los resultados deben ser equivalentes.

Método de determinación de partícula para polvos finos o muy finos

Proceder de acuerdo a lo establecido en el inciso anterior, pero considerando una cantidad de muestra no mayor a 25 gramos y un tiempo de agitación de 30 minutos.

Método de determinación de partícula para polvos oleosos u otros productos similares

Proceder de acuerdo a los incisos anteriores. Se debe limpiar la malla a distintos intervalos y auxiliándose de una brocha eliminar las partículas que obstruyan. Así mismo, deben romperse los grumos que se lleguen a formar durante el proceso de agitación.

Interpretación de resultados del tamaño de partícula

El porcentaje del polvo que pasó a través de la malla, debe estar dentro de los límites indicados en la monografía del producto correspondiente.

Tabla 1 Abertura de las mallas de referencia

Tabla 2 Clasificación de los polvos por su tamaño de partícula

Se recomienda que la agitación sea llevada a cabo por un equipo tipo rotap o agitador de tamices con la finalidad de que la prueba sea repetible y reproducible ya que manualmente no se podrán obtener resultados repetibles.

En ICLAB, S.A. de C.V. se cuenta con personal capacitado para poder ofrecer servicios tanto de calibración de agitadores de mallas (tamizadores o rotap) como para la venta y reparación de los mismos.

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El secado spray en la generación de colágeno y gelatina de pescado en polvo

El secado spray es una tecnología novedosa con aplicaciones en múltiples industria.

El proceso del secado spray consiste en impulsar a través de una bomba el producto líquido que se encuentra alojado en el tanque de alimentación, a través del filtro de producto hasta el atomizador. El generador de aire caliente provee la temperatura necesaria para la corriente de aire, que forzada por el ventilador, circula a través del dispersor, distribuyéndose uniformemente alrededor del disco atomizador, del cual fluye el líquido atomizado.

Cuando éste último choca con el aire caliente, el secado se produce en forma casi instantánea, debido al tamaño de la gota. Como parte de ésta, es sólido (producto en determinada concentración), cae en forma de polvo en el interior de la cámara de secado, siendo aspirado por el ventilador, es llevado por la tubería hasta el ciclón, que es el encargado de separar el polvo del aire y extraerlo en forma de producto terminado.

Este último sale a través de una válvula rotativa para su envasado. El aire separado se conduce al exterior por medio de una chimenea, en algunos casos llevando consigo un muy pequeño porcentaje de polvo.

GALAXIE acaba de instalar y poner en marcha un equipo de Secado Spray, modelo “2520”, utilizando energía eléctrica en la generación de aire caliente para la producción de Colágeno y Gelatina de pescado en polvo, en la empresa Seanergy Ltda., ubicada en Bryggian, Islas Feroes. Siendo este el primer equipo con esta tecnología que funciona en estas latitudes.

Las características generales de esta tecnología, variando según sus modelos,  son alto rendimiento, por ser un proceso muy rápido; evaporación del agua contenida (refrigera la partícula permitiendo usar altas temperaturas de aire de secado sin afectar las cualidades del producto); proceso continuo y constantemente controlado; homogeneidad de la producción; buena presentación del producto; un solo operario maneja la instalación; fácil automatización, y puede trabajar 24 horas seguidas.

Con más de 230 equipos de Secado en Spray construidos, GALAXIE asesora a sus clientes a la hora de elegir el equipo adecuado en función de las características del producto y las necesidades y posibilidades de cada usuario. Esa distinción ha llevado a la firma a concretar instalaciones trabajos “llave en mano” para Argentina y el mundo, con equipos de última tecnología y para todo tipo de industria, por lo que hoy se la reconoce como líder en Secado Spray a nivel nacional e internacional.

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¿Qué es la fibra de carbón?

La fibra de carbón es un filamento largo y material delgado de 0.0002-0.0004 pulgadas (0.005-0.010 mm) en diámetro y compuesto principalmente de átomos de carbono. Los átomos de carbón se enlazan en cristales microscópicos que están más o menos alineados paralelamente al eje largo de la fibra. La alineación del cristal hace a la fibra increíblemente fuerte para su tamaño. Varias miles de fibras de carbón son retorcidas juntas para formar un hilo, que puede ser usado por si solo o como tejido de una tela. El hilo o tejido es combinado con un epóxido y se adhiere o moldea en forma para formar varios tipos de materiales compuestos. Los materiales compuestos de fibra de carbón reforzada se utilizan para hacer piezas de aviones y de naves espaciales, partes de autos de carreras, armazón para bicicletas, cañas de pescar, resortes automotrices, mástiles de barcos de vela, y muchos otros componentes donde es necesario un material ligero y de alta resistencia.

Las fibras de carbón son clasificadas de acuerdo a los módulos de tensión de las fibras. El modulo de tensión es una medida de cuanta fuerza de tensión de una fibra determinada por su diámetro puede ejercer sin romperse. La unidad de medida inglesa es libras de fuerza por pulgada cuadrada de superficie transversal, o PSI. Las fibras de carbón clasificadas como “modulo bajo” tiene un modulo de tensión de 34.8 millones de PSI (240 millones de kPa). Otras clasificaciones en orden ascendente de los módulos de tensión, incluyen “módulos estándar”, “módulos intermedio”, “módulos altos” y “módulos ultra altos”. Los módulos ultra altos de fibra de carbón tienen un modulo de tensión de 72.5 -145 millones de PSI (500 million-1,000 millones de kPa). Como comparación, el acero tiene un modulo de tensión de cerca de 29 millones de PSI (200 millones de kPa). De este modo, las fibras de carbón son diez veces más fuertes que el acero y ocho veces más que el aluminio, sin mencionar que es la fibra de carbón es mucho más ligero que ambos, 5 y 1.5 veces respectivamente. Adicionalmente, sus propiedades de fatiga son superiores a todas las estructura metálicas, y son uno de los materiales más resistentes a la corrosión disponibles cuando se combinan con las resinas adecuadas.

A continuación se muestran las características de la fibra de carbón, fibra de vidrio, aluminio y acero:

¿Cómo está hecha la fibra de carbón?

La materia prima usada para fabricar la fibra de carbón es llamada precursor. Cerca del 90% de las fibras de carbón producidas son hechas de poliacrilonitrilo (PAN). El 10% restante es hecho de rayón o brea de petróleo. Todos estos materiales son polímeros orgánicos que se caracterizan por cadenas largas de moléculas unidas entre sí por átomos de carbono. La composición exacta de cada precursor variará de una compañía a otra y es generalmente considerado un secreto comercial.

Durante el proceso de manufactura, son usados una variedad de gases y liquidos. Algunos de estos materiales están diseñados para reaccionar con la fibra y conseguir efectos específicos. Otros materiales son diseñados para no reaccionar o para prevenir ciertas reacciones con la fibra. Al igual que con los precursores, la composición exacta de de muchos de estos materiales de proceso son considerados secretos comerciales.

El proceso para hacer las fibras de carbón es parte químico y parte mecánico. El precursor es estirado en largos hilos o fibras y luego se calienta a temperaturas muy altas sin permitir que entre en contacto con el oxígeno. Sin oxígeno, la fibra no se puede quemar. En cambio, la temperatura alta hace que los átomos en la fibra vibren violentamente hasta que la mayoría de los átomos no-carbonos sean expulsados. A este proceso se le denomina carbonización.

La historia de la fibra de carbón

Durante la década de los 70’s, el trabajo experimental para encontrar materias primas alternativas permitió la introducción de las fibras de carbón hechas a partir de la brea de petróleo derivado de su procesamiento. Estas fibras contenían alrededor de 85% de carbono y tenía una excelente resistencia a la flexión. Desafortunadamente, sólo tenían una resistencia limitada a la compresión y no eran ampliamente aceptados.

Actualmente, las fibras de carbón son parte importante de muchos productos, y nuevas aplicaciones son desarrolladas cada año. Los Estados Unidos, Japón y Europa Occidental son los principales productores de fibras de carbón.

A continuación se muestra un gráfico que representa el avance de las fibras de carbón:

El futuro de la fibra de carbón

El futuro de la fibra de carbón es muy brillante, con un gran potencial en diversas industrias. Entre ellas:

Para desarrollar completamente las fibras de carbón en estas y otras industrias, los fabricantes de fibra de carbón necesitan de continuar  aumentando su capacidad y cambiar su modo de pensar comprometiéndose con el concepto de comercialización.

Algunas tendencias de crecimiento a futuro para la industria de la fibra de carbón, se muestran a continuación:

Zoltek de México pertenece al Zoltek Corporation y cuenta con una experiencia de más de 20 años, desarrollando, produciendo y comercializando fibras técnicas. Son productores de fibras oxidadas y de carbón con plantas de producción en Hungría, Estados Unidos y México.

Dentro de su gama de productos se encuentra la fibra de carbón, como la fibra PYRON®:

PYRON®  es una fibra intrínsecamente ignifuga con características únicas:

Usos y aplicaciones de la fibra PYRON®

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