Le stockage de matériaux pulvérulents en vrac, tels que les big bags, et l’empilement ultérieur de ces derniers modifient souvent les propriétés d’écoulement des matériaux et induisent un phénomène d’agglomération de la poudre : un matériau qui s’écoule librement se transforme en un matériau grumeleux dont le comportement d’écoulement est radicalement modifié et souvent indésirable. L’origine de ce phénomène d’agglomération de la poudre peut être liée à un blocage physique ou mécanique. Cependant, des phénomènes plus complexes tels que les transitions de phases solides et la déformation des particules, qu’elle soit élastique ou plastique, peuvent également constituer un mécanisme sous-jacent. Des variables telles que la distribution de la taille des particules, l’interaction de la surface avec l’humidité et l’effet du temps et de la température doivent être prises en compte lors de l’étude du phénomène d’agglomération de la poudre.
L’essai uni-axial de résistance au compactage est une méthodologie de mesure très appropriée pour étudier ce phénomène d’agglomération des matériaux en poudre ou granulaires et détecter les changements dans le comportement d’écoulement de la poudre dus au compactage et au confinement. Ces études peuvent être réalisées sur une large gamme de pressions de consolidation, pendant une durée différente, et dans des conditions de température et d’humidité relative variées. Dans une telle étude sur l’agglomération de la poudre, le matériau étudié est exposé à certaines conditions de consolidation, puis la résistance à la rupture, c’est-à-dire la force nécessaire pour briser le gâteau de poudre non confiné formé, est déterminée. De cette façon, les conditions critiques pour (empêcher) l’apparition de l’agglomération peuvent être identifiées et ces informations peuvent être utilisées pour modifier la formulation du produit, le fonctionnement de l’unité ou les conditions de stockage. Cela devrait alors conduire à une amélioration de la qualité du produit puisque le produit présente un comportement d’écoulement de la poudre plus fiable et qu’il n’y a pas d’agglomération de la poudre.
La méthode de mesure de la force compacte uni-axiale est également appropriée pour étudier le rôle des agents anti-agglomérants ou des agents d’écoulement sur les produits en poudre étudiés. Des agents anti-agglomérants ou des agents d’écoulement sont ajoutés à de nombreux produits en poudre pour minimiser le phénomène d’agglomération de la poudre et maintenir l’écoulement de la poudre. L’utilisation des mesures de la force compacte uni-axiale peut aider à identifier et à optimiser la concentration de l’agent d’écoulement pour une performance optimale.
Bien que l’agglomération soit principalement observée pour les poudres, les matériaux granulaires peuvent également présenter ces phénomènes d’agglomération, principalement causés par un blocage mécanique puisque le nombre de points de contact de surface est considérablement inférieur à celui des poudres. Pour cette raison, l’origine du mottage des poudres est souvent différente de celle du mottage des matériaux granulaires.
- Essais d’écoulement de poudre et de cisaillement annulaire
- Test d’écoulement de poudre non confinée
- Agglutination des poudres par un essai de résistance uni-axiale au compactage
- Mesure de l’adhérence des poudres
- Analyse de l’empoussièrement selon Heubach et EN 15051
- Attrition et abrasion de particules, granules et comprimés
- Test de ségrégation des poudres et des solides
- EN 17199-4 Indice de poussières et nanoparticules
