De voortdurende strijd tegen vocht

do 06 apr 2017

Hoe komt het toch dat een mooi stromend poedermengsel als een blok in de zak zit? Of compleet vast in een silo? Mogelijke oorzaken variëren van chemische reacties tot vochtopname. Vocht kan ingrijpende gevolgen hebben voor de fysische eigenschappen en de stabiliteit van een premix. Vochtbeheersing tijdens opslag, transport én verwerking verdient daarom aandacht.

Vocht kan op verschillende manier in een premix komen. Bijvoorbeeld via grondstoffen met een relatief hoog vochtgehalte, zoals organische dragers of mineralen. Een tweede oorzaak kan liggen in suboptimale opslagcondities. Temperatuur en relatieve luchtvochtigheid spelen daarbij een grote rol. In principe gaan een premix en de omgevingslucht altijd een vochtevenwicht aan. Bij hoge luchtvochtigheid neemt de premix vocht op, terwijl hij bij lage luchtvochtigheid juist vocht aan de lucht afstaat. Het opnemen en verliezen van vocht leidt tot bekende zichtbare problemen, zoals verslechterde loopeigenschappen en het hard worden van de premix. Er zijn echter ook onzichtbare invloeden op de stabiliteit van vitaminen en/of enzymen.

Effect vocht op premix
Ingrediënten van premixen gedragen zich allemaal anders in aanwezigheid van vocht. Stoffen die Vochtgevoelige stoffen zijn vaak de hygroscopisch; zij trekken van nature vocht aan. Bekende voorbeelden zijn zouten, suikers en vitaminen. Blootgesteld aan vocht kunnen deze ingrediënten klef/dampig worden. Het aanwezige water vormt een waterbrug (capillaire krachten) tussen de ingrediënten, die deze als het ware aan elkaar lijmt. Als het water vervolgens uit de premix verdampt of wegtrekt, leidt dit tot herkristallisatie van ingrediënten. In poedermengsels geeft dit onherroepelijk klontvorming. Vochtdistributie door de premix kan een mooi poedermengsel in zakken of silo zelfs transformeren tot een massieve, op beton lijkende massa. Terwijl vocht voor premix en poedermengsels tot ongewenste processen leidt, wordt het in de mengvoerproductie juist toegevoegd om stevige brokken te kunnen persen. Hierbij wordt de lijmkracht van water dus doelbewust toegepast.

Voorzorgsmaatregelen
Er zijn meerdere manieren om vochtproblemen te voorkomen. Kijk eerst kritisch naar de opslagcondities en beperk grote schommelingen in temperatuur en luchtvochtigheid. Let vooral op dag/nachtschommelingen. Klontvorming bovenin zakgoed is vaak het gevolg van temperatuurschommelingen. Vocht dat bij hoge temperatuur uit de premix is verdampt, condenseert bij lagere temperatuur boven in de zak en druppelt vervolgens terug in de premix. Twilmij hersluit de zakken met zogenaamde ‘marktklemmen’. Deze zorgen dat er zo min mogelijk (vochtige) lucht in de zakken achterblijft. Bij opslag in silo’s is het aan te raden om geconditioneerde lucht te gebruiken tijdens het volblazen. Daarnaast helpt een continue luchtstroom van droge lucht om de luchtvochtigheid in de vrije ruimte (head space) van de silo onder controle te houden. Pas eventueel hygroscopische hulpstoffen toe op basis van silica. Deze adsorberen water en voorkomen de vorming van waterbruggen. 

Intelligent premix design
Twilmij brengt de vochtinteracties van grondstoffen nauwgezet in kaart en weegt deze mee bij de keuze van grondstoffen en formuleringen. Dit heeft in de loop der tijd tot aanzienlijke verbeteringen geleid, zoals hoogwaardige, gestabiliseerde formuleringen. Voorbeelden hiervan zijn gesproeidroogde vitamines en enzymen met butyraatcoatings, die een soort regenjas vormen. Bij mineralen is het belangrijk om inzicht te krijgen in de interactie tussen vocht, de kristalstructuur en de fysische eigenschappen van de mineralen. Dankzij gericht onderzoek blijft de kennis over vochtgerelateerde problemen én oplossingen zich verbreden en verdiepen. Twilmij’s productontwikkelaars en procestechnologen passen die kennis vervolgens doelgericht toe in ‘intelligent premix design’.

Wilt u meer weten over dit onderwerp? Neem dan contact op met Premix- en Procestechnoloog Jan Kuperus (jkuperus@twilmij.nl; T +31 (0)342 44 17 81).