Zhang Wei gọi cho tôi lúc 6:30 sáng và tôi có thể nghe thấy sự hoảng sợ trong giọng nói của anh ấy. 'Ở đây chúng ta đang gặp một thảm họa,' ông nói. 'Bốn mươi tấn sản phẩm trông như cháo vón cục, và khách hàng lớn nhất của chúng ta đang chờ giao hàng vào chiều nay.'
Khi tôi đến nhà máy ở Giang Tô của anh ấy hai giờ sau đó, khung cảnh còn tệ hơn tôi tưởng. Ba thùng trộn lớn, mỗi thùng chứa hơn 13 tấn dung dịch làm đặc đồng nhất, mịn màng. Thay vào đó, nó trông giống như ai đó đã đổ phô mai vào nước màu nâu. Hàng nghìn cục gel trôi nổi xung quanh, không chịu hòa tan cho dù họ có chạy máy trộn bao lâu đi chăng nữa.
Zhang nói với tôi: “Chúng tôi đã sử dụng quy trình tương tự trong ba năm”. 'Cùng công thức, cùng thiết bị, mọi thứ đều giống nhau. Nhưng đợt hàng này sẽ không hợp tác.'
Tôi lấy mẫu ra và biết ngay chuyện gì đã xảy ra. Nhà cung cấp của họ đã chuyển từ bột xanthan 80 lưới sang 200 lưới mà không nói cho ai biết. Có lẽ họ nghĩ rằng họ đang giúp đỡ Zhang - bột mịn hơn sẽ hòa tan tốt hơn, phải không?
Sai. Sai lầm chết người.
Các hạt mịn hơn ngậm nước nhanh đến mức chúng tạo thành lớp vỏ gel xung quanh trước khi nước có thể thấm vào trung tâm. Mỗi hạt trở thành một quả bóng gel nhỏ có chứa bột khô bên trong. Càng trộn nhiều, các cục vón cục càng nhỏ đi nhưng chúng không bao giờ thực sự hòa tan.
Tôi đã sửa chữa các thảm họa trộn công nghiệp trong mười bốn năm và điều này xảy ra nhiều hơn bạn nghĩ. Ai đó thay đổi kích thước mắt lưới vì nghĩ rằng đó là một sự cải tiến hoặc họ chuyển đổi nhà cung cấp để tiết kiệm tiền mà không hiểu họ thực sự đang mua gì. Trộn công nghiệp không giống như khuấy đường vào cà phê - khi bạn xử lý hàng tấn nguyên liệu và thiết bị cụ thể, kích thước hạt trở nên vô cùng quan trọng.
Cuối cùng, chúng tôi phải đổ toàn bộ lô và bắt đầu lại với vật liệu 60 lưới thích hợp. Zhang tiêu tốn khoảng 200.000 yên và suýt mất đi khách hàng lớn nhất của mình. Nhưng nó đã dạy cho mọi người trong nhà máy đó một bài học quan trọng: kích thước mắt lưới không chỉ là một con số trên tờ thông số kỹ thuật.
Tại sao kích thước hạt thực sự quan trọng
Hầu hết mọi người nghĩ bột xanthan là bột xanthan. Tốt, thô, bất cứ điều gì - cuối cùng tất cả đều tan biến, phải không? Điều đó giống như nói rằng tất cả cát đều giống nhau cho dù bạn đang làm bê tông hay đổ đầy đồng hồ cát.
Khi bạn xử lý hàng trăm hoặc hàng nghìn kg cùng một lúc, những khác biệt nhỏ trong cách hoạt động của các hạt sẽ bị phóng đại thành những vấn đề lớn.
Bẫy tốc độ
Đây là vấn đề về quá trình hydrat hóa xanthan - nó xảy ra từ ngoài vào trong. Nước phải xuyên qua bề mặt hạt và đi vào trung tâm. Các hạt nhỏ hơn có diện tích bề mặt lớn hơn nên chúng bắt đầu dưỡng ẩm nhanh hơn. Âm thanh tốt cho đến nay.
Nhưng nếu chúng ngậm nước quá nhanh, chúng sẽ tạo thành một hàng rào gel ở bên ngoài trước khi nước có thể thấm vào bên trong. Cuối cùng, bạn sẽ có thứ mà chúng tôi gọi là 'mắt cá' - những cục gel có lõi bột khô có thể mất hàng giờ để phân hủy, nếu có.
Có một công ty nước giải khát ở Quảng Châu đã chuyển từ 40 lưới sang 100 lưới với suy nghĩ rằng điều đó sẽ tăng tốc độ pha trộn của họ. Thay vào đó, thời gian trộn của họ tăng từ 45 phút lên hơn 3 giờ vì họ phải phá vỡ hàng nghìn cục gel này.
Giám đốc sản xuất của họ nói với tôi: “Điều đó thật vô lý”. 'Bột mịn hơn sẽ tan nhanh hơn.'
Nó nên như vậy, nhưng chỉ khi thiết bị trộn của bạn có thể xử lý được. Máy trộn của họ không được thiết kế để cắt mạnh cần thiết để phá vỡ các rào cản gel. Chúng tôi đã chuyển chúng trở lại loại 60 lưới và thời gian trộn của chúng giảm xuống còn 30 phút với kết quả hoàn hảo mỗi lần.
Thiết bị của bạn có ý kiến
Thiết bị trộn khác nhau hoạt động tốt nhất với các kích cỡ hạt khác nhau. Một máy trộn tốc độ cắt cao xử lý tốt lưới 200 có thể gặp khó khăn với lưới 40. Máy xay dạng ruy băng hoạt động hiệu quả với các hạt thô có thể tạo ra hỗn hợp vón cục với bột mịn.
Nhà máy hóa chất ở Sơn Đông nhận được kết quả không nhất quán với hệ thống trộn của họ. Một số lô hoàn hảo, một số khác có vấn đề về chất lượng xuất hiện vài tuần sau đó trong sản phẩm cuối cùng của họ.
Hóa ra xanthan 120 lưới của họ cần trộn kỹ hơn mức mà thiết bị của họ có thể cung cấp. Một số hạt không được dưỡng ẩm hoàn toàn, tạo ra những điểm yếu trong cấu trúc gel của chúng, gây ra hư hỏng ở hạ lưu.
Chúng tôi đã chuyển chúng sang loại lưới 60 phù hợp với khả năng của máy trộn. Vấn đề đã được giải quyết và họ thực sự đã giảm 25% thời gian trộn.
Phương trình năng lượng
Các hạt mịn hơn thường đòi hỏi nhiều năng lượng trộn hơn để hydrat hóa đúng cách. Nếu thiết bị của bạn không thể cung cấp năng lượng đó, bạn sẽ nhận được quá trình hydrat hóa không đầy đủ và kết quả không nhất quán.
Tôi đã xem một nhà chế biến thực phẩm chạy máy trộn của họ trong 6 giờ để cố gắng hòa tan xanthan 150 lưới bằng thiết bị được thiết kế cho 80 lưới. Họ đang đốt điện và làm hao mòn thiết bị của mình để đạt được kết quả tồi tệ hơn mức họ nhận được với kích thước hạt phù hợp.
Hạn chế về thiết bị trong thế giới thực
Trộn trong phòng thí nghiệm và trộn công nghiệp là những động vật hoàn toàn khác nhau. Những gì hoạt động hoàn hảo trong cốc 1 lít thường thất bại một cách ngoạn mục trong bể 10.000 lít.
Máy trộn cắt cao
Đây là những đặc điểm chính của quá trình xử lý xanthan, nhưng chúng có những điểm phù hợp về kích thước hạt.
Quá mịn (trên 150 lưới) và chúng tạo ra các cục gel nhanh hơn mức có thể phá vỡ chúng. Nó giống như việc cố gắng sử dụng máy xay để trộn xi măng - công cụ không phù hợp với công việc.
Quá thô (dưới 30 lưới) và chúng không thể tiếp xúc đủ diện tích bề mặt để hydrat hóa hiệu quả. Cuối cùng, bạn trộn mãi mãi mà không hòa tan hoàn toàn.
Điểm ngọt thường là 40-100 lưới, tùy thuộc vào thiết kế và công suất máy trộn cụ thể.
Nhà máy chế biến thực phẩm đã lắp đặt các máy trộn tốc độ cao mới đắt tiền nhưng vẫn thu được kết quả tồi tệ. Xanthan 200 lưới của họ đã áp đảo khả năng phá vỡ các cục gel của máy trộn.
Người quản lý nhà máy cho biết: “Chúng tôi đã chi 800.000 yên cho thiết bị mới”. 'Nó có thể xử lý được mọi thứ.'
Khả năng của thiết bị không chỉ là sức mạnh - mà còn là sự kết hợp giữa công cụ với vật liệu. Chúng tôi chuyển sang dùng lưới 80 và đột nhiên máy trộn mới của họ hoạt động chính xác như thiết kế.
Máy trộn cánh quạt và mái chèo
Những hệ thống trộn nhẹ nhàng hơn này hoạt động tốt nhất với kích thước hạt trung bình (40-80 lưới). Chúng không tạo ra lực cắt đủ để xử lý các hạt rất mịn một cách hiệu quả, nhưng chúng hoàn hảo cho các ứng dụng công nghiệp tiêu chuẩn.
Nhà sản xuất mỹ phẩm đang gặp khó khăn với hệ thống máy trộn dạng cánh khuấy của họ. Thời gian trộn lâu, kết quả không nhất quán và thường xuyên bị khách hàng phàn nàn về chất lượng.
Xanthan 150 lưới của họ cần trộn kỹ hơn những gì máy trộn kiểu mái chèo có thể cung cấp. Chúng tôi chuyển sang lưới 80 và sửa đổi quy trình trộn của chúng. Kết quả được cải thiện ngay lập tức.
Máy trộn ruy băng
Đây là những thiết bị tuyệt vời để trộn khô và trộn chất lỏng nhẹ nhàng, nhưng chúng cần các hạt thô hơn (20-60 lưới) để hoạt động hiệu quả. Môi trường cắt thấp không thể phá vỡ các cục gel từ các hạt mịn.
Yêu cầu dành riêng cho ứng dụng
Không phải mọi ứng dụng đều cần kích thước mắt lưới giống nhau. Những gì có tác dụng khoan bùn thì hoàn toàn sai đối với mỹ phẩm, và những gì hoàn hảo cho thực phẩm lại có thể không tốt cho lớp phủ.
Thực phẩm và đồ uống
Các ứng dụng thực phẩm thường muốn hòa tan hoàn toàn mà không nhìn thấy hạt nào, nhưng chúng cũng cần thời gian trộn hợp lý và mức tiêu thụ năng lượng. Điều này thường có nghĩa là 40-100 lưới.
Nhà chế biến sữa đang gặp vấn đề về kết cấu trong sản phẩm sữa chua của họ. Một số lô trơn tru, số khác có cảm giác hơi nhám mà khách hàng nhận thấy.
Xanthan 120 lưới của họ đang tạo ra các hạt gel siêu nhỏ không dưỡng ẩm đầy đủ. Những điều này thể hiện dưới dạng hạt trong sản phẩm cuối cùng.
Chúng tôi chuyển sang lưới 60 với khả năng kiểm soát phân bố kích thước hạt tốt hơn. Các vấn đề về kết cấu đã biến mất hoàn toàn.
Sơn công nghiệp
Lớp phủ thường cần lưới mịn hơn (80-200 lưới) để thi công trơn tru, nhưng điều này đòi hỏi thiết bị trộn có thể xử lý đúng cách các hạt mịn hơn.
Nhà sản xuất sơn đã sử dụng kết cấu vỏ cam trong lớp phủ gốc nước của họ. Bề mặt hoàn thiện không được chấp nhận đối với các ứng dụng cao cấp của họ.
Xanthan 40 lưới của chúng quá thô để tạo thành màng mịn. Chúng tôi đã chuyển sang lưới 120 và giúp họ sửa đổi quy trình trộn để xử lý các hạt mịn hơn. Chất lượng bề mặt được cải thiện đáng kể.
Ứng dụng mỏ dầu
Dung dịch khoan và dung dịch hoàn thiện cần được trộn nhanh trong điều kiện hiện trường bằng thiết bị cầm tay. Điều này thường có nghĩa là lưới thô hơn (20-60 lưới) giúp hydrat hóa nhanh chóng mà không cần trộn phức tạp.
Nhà thầu khoan gặp khó khăn trong việc chuẩn bị bùn tại các địa điểm xa xôi. Máy trộn di động của họ không thể xử lý xanthan 100 lưới mà họ đang sử dụng.
Kỹ sư bùn của họ nói với tôi: “Chúng tôi cần thứ gì đó hòa tan nhanh với thiết bị cơ bản”. 'Chúng ta không có thời gian cho những quy trình pha trộn phức tạp ngoài kia.'
Chúng tôi đã chuyển chúng sang loại lưới 40 được hydrat hóa nhanh chóng bằng máy trộn hiện trường của chúng. Vấn đề đã được giải quyết.
Khoa học đằng sau sự lựa chọn
Việc chọn kích thước mắt lưới phù hợp không phải là phỏng đoán - có cơ sở khoa học thực tế đằng sau việc này. Bạn cần hiểu kích thước hạt ảnh hưởng như thế nào đến động học hydrat hóa và kết hợp điều đó với khả năng của thiết bị.
Tốc độ hydrat hóa so với mức độ hoàn thiện
Các hạt nhỏ hydrat hóa nhanh nhưng có nguy cơ hình thành hàng rào gel. Các hạt lớn hydrat hóa chậm nhưng hoàn toàn hơn. Bí quyết là tìm ra điểm phù hợp cho tình huống cụ thể của bạn.
Nhiệt độ ảnh hưởng đến sự cân bằng này. Nhiệt độ cao hơn làm tăng tốc độ hydrat hóa, có thể cần các hạt thô hơn để ngăn ngừa vón cục gel. Nhiệt độ thấp hơn quá trình hydrat hóa chậm, có thể cần các hạt mịn hơn để có thời gian trộn hợp lý.
Tính diện tích bề mặt
Diện tích bề mặt nhiều hơn có nghĩa là quá trình hydrat hóa ban đầu nhanh hơn, nhưng nó cũng có nghĩa là có nhiều nguy cơ hình thành hàng rào gel hơn. Diện tích bề mặt tối ưu phụ thuộc vào cường độ trộn và hạn chế về thời gian của bạn.
Kết hợp thiết bị
Các máy trộn khác nhau có tốc độ cắt và kiểu dòng chảy khác nhau. Kích thước hạt cần phù hợp với những gì thiết bị cụ thể của bạn có thể xử lý hiệu quả.
Các vấn đề thường gặp tôi thấy
Sau mười bốn năm nhận các cuộc gọi khẩn cấp, tôi đã chứng kiến mọi thảm họa cỡ mắt lưới có thể xảy ra. Hầu hết đều hoàn toàn có thể phòng ngừa được nếu bạn hiểu rõ các mối quan hệ liên quan.
Thảm họa cục gel
Đây chính là điều đã xảy ra với Zhang Wei. Các hạt quá mịn đối với thiết bị trộn, tạo thành các khối dai dẳng không bị phân hủy cho dù bạn có trộn trong bao lâu.
Nhà sản xuất nước sốt đã mất 4 giờ cho mỗi mẻ mà vẫn bị vón cục. Lịch trình sản xuất của họ đã bị phá vỡ.
Người giám sát sản xuất của họ cho biết: “Chúng tôi đang trộn lâu hơn bao giờ hết nhưng lại nhận được kết quả tệ hơn”.
Xanthan 200 lưới của họ đang tạo ra các rào cản gel nhanh hơn khả năng mà máy trộn có thể phá vỡ chúng. Chúng tôi chuyển sang dùng lưới 80 và thời gian trộn giảm xuống còn 45 phút với kết quả hoàn hảo.
Vấn đề hydrat hóa không đầy đủ
Điều này xảy ra khi các hạt quá thô cho ứng dụng. Bạn nhận được độ bền gel yếu, độ nhớt không nhất quán và đôi khi có thể nhìn thấy các hạt trong sản phẩm cuối cùng.
Công ty nước giải khát không thể đạt được độ nhớt mục tiêu mặc dù đã sử dụng nồng độ xanthan tối đa. Sản phẩm của họ mỏng và nhiều nước.
Xanthan 20 lưới của họ không dưỡng ẩm hoàn toàn trong thời gian trộn tiêu chuẩn. Chúng tôi đã chuyển sang lưới 60 và chúng đạt được độ nhớt mục tiêu với xanthan ít hơn 25%.
Vấn đề hư hỏng thiết bị
Các hạt được hydrat hóa không hoàn toàn có thể hoạt động giống như giấy nhám trong máy bơm và đường ống, gây ra những hư hỏng thiết bị đắt tiền.
Nhà máy sản xuất phải thay phớt máy bơm vài tháng một lần và xử lý tình trạng tắc nghẽn đường ống liên tục. Chi phí bảo trì đã giết chết lợi nhuận của họ.
Các hạt quá khổ trong xanthan của chúng không được dưỡng ẩm hoàn toàn, để lại những khối cứng làm hỏng thiết bị. Lựa chọn kích thước mắt lưới phù hợp đã loại bỏ hoàn toàn vấn đề.
Chúng tôi làm gì ở Unionchem
Tọa lạc tại Thanh Đảo đặt chúng tôi ngay giữa vành đai công nghiệp của Trung Quốc. Chúng tôi trực tiếp nhìn thấy những vấn đề này và làm việc với khách hàng để tìm ra giải pháp thực sự hiệu quả trong môi trường sản xuất thực tế.
Tối ưu hóa kích thước mắt lưới
Chúng tôi không chỉ bán các kích cỡ mắt lưới khác nhau - chúng tôi còn giúp bạn tìm ra loại nào phù hợp với tình huống cụ thể của bạn. Điều đó có nghĩa là xem xét thiết bị, quy trình, yêu cầu chất lượng và những hạn chế trong sản xuất của bạn.
Hỗ trợ kỹ thuật thực sự
Khi bạn gọi cho chúng tôi để thông báo vấn đề về trộn, bạn sẽ gặp được một kỹ sư từng làm việc trong các nhà máy công nghiệp và biết cách nào thực sự hiệu quả. Không phải là người bán hàng đọc kịch bản.
Tháng trước tôi đã dành ba ngày tại một nhà máy hóa chất ở Giang Tô để khắc phục sự cố hệ thống trộn của họ. Chúng tôi đã thử nghiệm sáu kích thước mắt lưới khác nhau và ba quy trình trộn khác nhau trước khi tìm ra giải pháp tối ưu. Hỗ trợ kỹ thuật thực sự trông như thế này.
Tính nhất quán về chất lượng
Mỗi lô xanthan của chúng tôi đều được kiểm tra sự phân bố kích thước hạt chứ không chỉ kích thước mắt lưới trung bình. Tính nhất quán giữa các lô cũng quan trọng như việc có được thông số kỹ thuật phù hợp.
Nhận được câu trả lời đúng
Nếu bạn đang gặp vấn đề về trộn hoặc muốn tối ưu hóa quy trình của mình, đây là cách chúng tôi thường làm việc với khách hàng công nghiệp:
Phân tích quy trình
Chúng tôi bắt đầu bằng cách tìm hiểu tình huống cụ thể của bạn - bạn có thiết bị gì, bạn đang cố gắng đạt được điều gì, bạn đang gặp phải vấn đề gì.
Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm
Chúng tôi kiểm tra các kích cỡ mắt lưới khác nhau với các mẫu vật liệu thực tế của bạn trong các điều kiện mô phỏng quy trình sản xuất của bạn.
Thử nghiệm thí điểm
Thử nghiệm sản xuất quy mô nhỏ để xác minh hiệu suất trước khi thực hiện thay đổi toàn diện.
Hỗ trợ triển khai
Hỗ trợ kỹ thuật liên tục trong quá trình chuyển đổi để đảm bảo mọi thứ hoạt động như mong đợi.
Điểm mấu chốt
Lựa chọn kích thước mắt lưới có thể thực hiện hoặc phá vỡ hoạt động trộn của bạn. Sự khác biệt về chi phí giữa các kích thước mắt lưới khác nhau thường không đáng kể so với chi phí cho các vấn đề về trộn, vấn đề về chất lượng và sự chậm trễ trong sản xuất.
Có vấn đề trộn? Có thể chúng tôi đã từng nhìn thấy tình huống chính xác của bạn trước đây và biết cách khắc phục.
Lập kế hoạch thiết bị hoặc quy trình mới? Bắt đầu với kích thước mắt lưới phù hợp ngay từ đầu. Việc này dễ dàng hơn nhiều so với việc khắc phục sự cố sau khi bạn đã đi vào sản xuất.
Hãy liên hệ với chúng tôi ngay bây giờ . Chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn câu trả lời thẳng thắn dựa trên kinh nghiệm thực tế trong ngành chứ không phải tiếp thị vớ vẩn. Bởi vì khi bạn đang xử lý hàng tấn nguyên liệu và khách hàng đang chờ giao hàng, bạn cần những giải pháp thực sự hiệu quả.
Hoạt động kinh doanh chế biến công nghiệp đã đủ khó khăn nếu không phải đấu tranh với nguyên liệu của chính bạn. Nhận kích thước mắt lưới phù hợp với thiết bị của bạn và được tối ưu hóa cho ứng dụng cụ thể của bạn.
Khi tiến độ sản xuất và chất lượng sản phẩm đang được đặt ra, đừng đoán trước việc lựa chọn kích thước hạt. Sử dụng kinh nghiệm và chuyên môn kỹ thuật có được từ việc giải quyết những vấn đề này trong môi trường công nghiệp thực tế.
