Waarom ontstaan klonten bij poeder mengen? Oorzaken en oplossingen

Wie poeders verwerkt in een vloeistof, loopt vroeg of laat tegen hetzelfde probleem aan: klonten. Soms zijn ze direct zichtbaar, soms merkt u het pas later in de productkwaliteit. Het mengsel wordt ongelijkmatig, de structuur klopt niet of het eindproduct voldoet niet aan de gewenste specificaties.

Klontvorming lijkt op het eerste gezicht een simpel mengprobleem, maar in de praktijk ligt de oorzaak vaak dieper. Het gaat niet alleen om harder of langer mengen. Factoren zoals poedereigenschappen, viscositeit, dosering, stroming en afschuifkracht bepalen samen of een poeder goed wordt opgenomen in de vloeistof.

Hoe ontstaan klonten?

Klonten ontstaan meestal wanneer poederdeeltjes aan de buitenkant nat worden, maar van binnen droog blijven. Er vormt zich dan als het ware een nat laagje rondom een droge kern. Zodra zo’n klont eenmaal is gevormd, wordt het veel lastiger om deze volledig uit elkaar te trekken.

Dit gebeurt vooral wanneer poeder te snel wordt toegevoegd, de vloeistof te weinig beweging heeft of de gebruikte menger onvoldoende kracht levert op de juiste plek in het proces.

Bij sommige poeders speelt ook het oppervlak een grote rol. Poeders die slecht bevochtigen, blijven eerder drijven of vormen droge eilanden op het vloeistofoppervlak. Zonder de juiste mengtechniek worden deze deeltjes niet goed opgenomen.

Veelvoorkomende oorzaken van klontvorming

Een belangrijke oorzaak is een te hoge poedertoevoer. Wanneer er meer poeder wordt toegevoegd dan de vloeistof op dat moment kan opnemen, ontstaat er ophoping. De menger krijgt dan niet genoeg tijd of kracht om het poeder goed te verdelen.

Ook de viscositeit van de vloeistof speelt mee. Hoe dikker het product, hoe moeilijker het wordt om poeder gelijkmatig door het mengsel te verspreiden. In viskeuze producten is vaak meer gerichte mengenergie nodig.

Daarnaast kan de positie van de menger invloed hebben. Een menger die vooral circulatie veroorzaakt, maar weinig afschuifkracht levert, is niet altijd voldoende om poederdeeltjes goed te dispergeren. In dat geval kan het product wel bewegen, terwijl de deeltjes alsnog niet goed worden opgenomen.

Waarom langer mengen niet altijd helpt

Veel bedrijven proberen klontvorming op te lossen door simpelweg langer te mengen. Soms werkt dat, maar vaak lost het de kern van het probleem niet op.

Als klonten eenmaal gevormd zijn, kost het veel meer energie om ze af te breken. Langere mengtijd kan dan leiden tot extra warmteontwikkeling, luchtinslag of verlies van productkwaliteit. In sommige gevallen wordt het proces daardoor juist instabieler.

De juiste vraag is daarom niet alleen: “Hoe lang moeten we mengen?”
De betere vraag is: “Welke mengenergie is nodig, en waar moet die energie in het proces worden ingebracht?”

Wanneer is dispergeren nodig?

Mengen en dispergeren worden vaak door elkaar gebruikt, maar ze zijn niet hetzelfde (lees ook: het verschil tussen mengen, dispergeren en homogeniseren). Mengen draait vooral om het verdelen van componenten. Dispergeren gaat verder. Daarbij worden deeltjes fijner verdeeld en beter opgenomen in de vloeistof.

Wanneer u werkt met lastige poeders, hoge viscositeit of strenge kwaliteitseisen, kan een gewone menger onvoldoende zijn. Dan kan een inline dispergeermachine of een systeem met hogere afschuifkracht nodig zijn om het product stabiel en homogeen te krijgen.

Bij inline dispergeren wordt het product gecontroleerd door een mengzone geleid. Daardoor kan de energie gerichter worden toegepast dan bij veel traditionele mengopstellingen.

Waar moet u op letten bij uw proces?

Een goed mengproces begint met inzicht. Kijk niet alleen naar de machine, maar naar het complete proces. Denk aan de volgorde van toevoegen, de snelheid van doseren, de temperatuur, de viscositeit, de gewenste deeltjesgrootte en de reinigbaarheid van de installatie.

Ook opschaling is belangrijk. Een mengproces dat in een kleine testopstelling goed werkt, gedraagt zich niet altijd hetzelfde op productieschaal. Juist bij poeders en vloeistoffen kunnen kleine verschillen grote gevolgen hebben voor de eindkwaliteit.

Conclusie

Klonten bij het mengen van poeders en vloeistoffen ontstaan meestal door een combinatie van dosering, bevochtiging, stroming en onvoldoende gerichte mengenergie. Langer mengen is niet altijd de oplossing. Vaak is een betere procesinrichting of een andere mengtechniek nodig. In ons artikel over de juiste menger kiezen leest u waar u dan op let.

Heeft u te maken met klontvorming, ongelijkmatige verdeling of wisselende productkwaliteit? Dan is het verstandig om uw mengproces technisch te laten beoordelen.