Introduzione ai materiali particellari/pellet anomali e al loro miglioramento (pellettatrice Buhler Fumsun CPM)

1. Il materiale in pellet è piegato e presenta numerose crepe su un lato
Questo fenomeno si verifica generalmente quando le particelle escono dalla matrice anulare. Quando la posizione di taglio è regolata lontano dalla superficie della matrice anulare e la lama è smussata, le particelle vengono rotte o strappate dall'utensile di taglio quando vengono espulse dal foro della matrice, anziché essere semplicemente tagliate. In questo caso, alcune particelle si piegano da un lato e l'altro lato presenta numerose crepe.

Metodi di miglioramento:
• Aumentare la forza di compressione della matrice anulare sul materiale di alimentazione, ovvero aumentare il rapporto di compressione della matrice anulare, incrementando così la densità e la durezza del materiale in pellet;
• Frantumare il materiale di alimentazione fino a ottenere una granulometria più fine. Qualora si aggiungano melassa o grassi, è necessario migliorarne l'uniformità di distribuzione e controllarne la quantità per aumentare la compattezza del materiale in pellet ed evitare che il mangime diventi molle;
•Regolare la distanza tra la lama di taglio e la superficie della matrice ad anello oppure sostituirla con una lama di taglio più affilata;
•Adozione di additivi granulari di tipo adesivo per migliorare la forza di legame tra le particelle.

2. Le crepe orizzontali attraversano l'intero materiale particellare.
Analogamente al fenomeno descritto nello scenario 1, si verificano delle crepe nella sezione trasversale delle particelle, ma queste non si piegano. Questa situazione può verificarsi durante la pellettizzazione di mangimi soffici contenenti un'elevata quantità di fibre. A causa della presenza di fibre più lunghe della dimensione dei pori, quando le particelle vengono estruse, l'espansione delle fibre provoca crepe trasversali nella sezione trasversale del materiale particellare, conferendo al mangime un aspetto simile alla corteccia di abete.

Modi per migliorare:
• Aumentare la forza di compressione della matrice ad anello sull'alimentazione, ovvero aumentare il rapporto di compressione della matrice ad anello;
• Controllare la finezza della frantumazione delle fibre, assicurandosi che la lunghezza massima non superi un terzo della dimensione delle particelle;
• Aumentare la produzione per ridurre la velocità di passaggio del materiale attraverso il foro della matrice e aumentare la compattezza;
• Prolungare il tempo di temperaggio utilizzando condizionatori multistrato o di tipo a bollitore;
•Quando il contenuto di umidità della polvere è troppo elevato o contiene urea, è possibile che il mangime assuma un aspetto simile alla corteccia di abete. È quindi necessario controllare l'umidità e il contenuto di urea aggiunti.

3. Nei materiali in pellet si verificano crepe verticali
La formula del mangime contiene materiale di partenza soffice e leggermente elastico, che assorbe acqua e si espande quando viene a contatto con il condizionatore. Dopo essere stato compresso e granulato dalla filiera ad anello, si sfalda a causa dell'effetto dell'acqua e dell'elasticità della materia prima stessa, provocando la formazione di crepe verticali.

I modi per migliorare sono:
• Modificare la formula potrebbe comportare una riduzione del costo delle materie prime;
• Utilizzare vapore secco relativamente saturo;
•Ridurre la capacità produttiva o aumentare la lunghezza effettiva del foro della matrice per massimizzare il tempo di ritenzione del materiale nel foro della matrice;
•L'aggiunta di adesivo può anche contribuire a ridurre la formazione di crepe verticali.
 
4. Cracking radiativo di materiali in pellet da un unico punto di origine
Questo aspetto indica che il materiale in pellet contiene materie prime di grandi dimensioni, che faticano ad assorbire completamente l'umidità e il calore del vapore acqueo durante la tempra e il rinvenimento, e non si ammorbidiscono facilmente come altre materie prime più fini. Tuttavia, durante il raffreddamento, i diversi livelli di rammollimento causano differenze nel ritiro, portando alla formazione di crepe radiali e a un aumento del tasso di polverizzazione.
 
I modi per migliorare sono:
Controllare e migliorare la finezza e l'uniformità delle materie prime, in modo che tutte le materie prime risultino completamente e uniformemente ammorbidite durante il processo di tempra.

5. La superficie del materiale in pellet è irregolare
Il fenomeno descritto sopra si verifica quando la polvere è ricca di materie prime a particelle di grandi dimensioni, che non si ammorbidiscono completamente durante il processo di tempra. Passando attraverso la matrice del granulatore, non si combinano bene con le altre materie prime, dando origine a particelle irregolari. Un'altra possibilità è che la materia prima temprata e rinvenuta si mescoli con bolle di vapore, che generano bolle d'aria durante il processo di pressatura del materiale in particelle. Nel momento in cui le particelle vengono espulse dalla matrice anulare, le variazioni di pressione provocano la rottura delle bolle e causano irregolarità sulla superficie delle particelle. Qualsiasi materiale contenente fibre può presentare questa situazione.

Metodi di miglioramento:
Controllare attentamente la finezza del mangime in polvere, in modo che tutte le materie prime possano essere completamente ammorbidite durante il condizionamento; per le materie prime con un elevato contenuto di fibre, poiché tendono a formare bolle di vapore, non aggiungere troppo vapore a questa formula.

6. Materiale a pellet simile a una barba
Se si aggiunge troppo vapore, il vapore in eccesso si accumula nelle fibre o nella polvere. Quando le particelle vengono estruse dalla filiera anulare, il rapido cambiamento di pressione provoca la rottura delle particelle e la loro protrusione dalla superficie delle materie prime proteiche o particellari, formando delle protuberanze appuntite. In particolare, nella produzione di mangimi ad alto contenuto di amido e fibre, maggiore è la quantità di vapore utilizzata, più grave sarà il problema.

Il metodo di miglioramento consiste nel buon temperamento.
•Per i mangimi ad alto contenuto di amido e fibre, si dovrebbe utilizzare vapore a bassa pressione (0,1-0,2 MPa) per rilasciare completamente l'acqua e il calore contenuti nel vapore, favorendo così l'assorbimento del mangime;
• Se la pressione del vapore è troppo elevata o la tubazione a valle della valvola di riduzione della pressione è troppo corta rispetto al regolatore (in genere dovrebbe essere superiore a 4,5 m), il vapore non rilascerà correttamente umidità e calore. Di conseguenza, parte del vapore rimarrà intrappolata nelle materie prime dopo il condizionamento, causando l'effetto di formazione di particelle a forma di baffi menzionato in precedenza durante la granulazione. In breve, è necessario prestare particolare attenzione alla regolazione della pressione del vapore e al corretto posizionamento della valvola di riduzione della pressione.

7. Particelle singole o particelle con colori non uniformi tra individui, comunemente note come "materiali floreali"
È un problema comune nella produzione di mangimi per acquacoltura, caratterizzato principalmente dal colore delle singole particelle estruse dalla filiera anulare, che risulta più scuro o più chiaro rispetto alle altre particelle normali, oppure da un colore superficiale non uniforme delle singole particelle, compromettendo così la qualità estetica dell'intero lotto di mangime.
• Le materie prime per i mangimi acquatici hanno una composizione complessa, con molteplici tipologie di materie prime, e alcuni componenti vengono aggiunti in quantità relativamente piccole, con conseguenti effetti di miscelazione insoddisfacenti;
• Contenuto di umidità non uniforme delle materie prime utilizzate per la granulazione o miscelazione non omogenea durante l'aggiunta di acqua al miscelatore;
• Materiale riciclato sottoposto a granulazione ripetuta;
•Finitura superficiale non uniforme della parete interna dell'apertura dello stampo ad anello;
• Usura eccessiva della matrice ad anello o del rullo di pressione, scarico irregolare tra i fori di piccole dimensioni.