Pulverkompaktering med ultraljud

Hielscher Ultrasonics tillverkar utrustning för ultraljudsinducerad skakning av behållare, vialer, reaktorer eller kolonner. Ultraljudsvibrationerna kan skaka pulverpartiklarna efter fyllning för att åstadkomma en tätare och/eller enhetlig pulverpackning.

Skrymdensiteten eller packningsdensiteten hos pulver och bulkmaterial har en betydande inverkan på flytförmågan, permeabiliteten och packningsvolymen. Efter att ett torrt eller vått pulver eller en pulversuspension har fyllts i en behållare ligger inte varje pulverpartikel i ett optimalt läge i förhållande till de intilliggande partiklarna i packningen.
På ungefär samma sätt som när man knackar på en behållare ett visst antal gånger (t.ex. 100 gånger) överför ultraljudsvibrationer mekaniska stötar (knackningar) till behållaren upp till 26 000 gånger per sekund. Användning av ultraljudsutrustning från Hielscher med konstant amplitud säkerställer att varje knackning är helt kontrollerbar och repeterbar vad gäller styrka och frekvens. Detta leder till jämnare kvalitet vid analys eller tillverkning. En typisk tillämpning är kompaktering av HPLC-kolonner under eller efter fyllning. I detta fall utsätts själva kolonnen för ultraljudsvibrationer.

Generellt leder ett lågt storleksförhållande mellan grova och fina partiklar till låg packningsdensitet eller låg skrymdensitet. Skrymdensiteten beskriver hur ett material sätter sig eller kompakteras under tryck. Den beror både på pulverpartiklarnas densitet och på partiklarnas rumsliga fördelning i pulverbädden.