[发明专利]粉体吸湿结块程度定量表征方法

说明书

本发明公开了一种粉体吸湿结块程度定量表征方法，包括：步骤(1)将粉体置于0％相对湿度下进行平衡得到绝干样品；步骤(2)对步骤(1)得到的绝干样品进行低应力压缩实验，形成颗粒床；步骤(3)将颗粒床置于0％相对湿度条件下，采用球压痕法测定颗粒床表面初始硬度；步骤(4)将颗粒床置于不同相对湿度条件下放置不同时间，采用球压痕法测定颗粒床表面硬度的动力学变化，建立颗粒床表面硬度与湿度、温度及时间的相关关系，确定粉体的吸湿过程是否可逆以及发生不可逆吸湿的临界条件。本发明可为产品在实际生产及贮藏过程中的条件选择及控制提供数据支撑，本发明还具有样品量少，检测速度快及灵敏性高的优点。

技术领域

本发明涉及一种粉体吸湿结块程度定量表征方法。

背景技术

目前市场上所有原材料及产品形态中，有70％以上都是以粉体颗粒的形式存在的。在食品、药品、化工等不同行业中，粉体在加工及贮藏过程中的吸湿结块问题是普遍存在的问题，它不仅可以显著降低产品品质，同时引起巨大的经济损失。目前对粉体吸湿结块的研究方法主要是测定其在75％相对湿度下的吸湿率，但仅通过吸湿率无法对粉体形成的结块程度大小进行定量判断。如何预计所贮存的粉体产品的结块程度从而确定其保质期是行业中亟待解决的重要问题。因此，开发粉体吸湿结块程度的定量方法对于粉体行业的发展具有重要促进作用。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种粉体吸湿结块程度定量表征方法，其采用球压痕法对粉体颗粒床不同贮藏条件过程中表面硬度进行动态检测，可判断粉体吸湿是否为可逆过程以及发生不可逆吸湿的临界条件，相关结果可为产品在实际生产及贮藏过程中的条件选择及控制提供数据支撑，同时，本发明还具有样品量少，检测速度快及灵敏性高的优点。

本发明提供的技术方案为：

一种粉体吸湿结块程度定量表征方法，包括：

步骤(1)将粉体置于0％相对湿度下进行平衡得到绝干样品；

步骤(2)对步骤(1)得到的绝干样品进行低应力压缩实验，形成颗粒床；

步骤(3)将所述颗粒床置于0％相对湿度条件下，采用球压痕法测定颗粒床表面初始硬度；

步骤(4)将所述颗粒床置于不同相对湿度条件下放置不同时间，采用球压痕法测定不同条件下颗粒床表面硬度的动力学变化，建立颗粒床表面硬度与湿度、温度及时间的相关关系；并根据该相关关系以及颗粒床表面初始硬度确定粉体的吸湿过程是否可逆以及发生不可逆吸湿的临界条件。

优选的是，所述的粉体吸湿结块程度定量表征方法中，所述步骤(4)中，所述相对湿度范围为11％-90％，所述温度范围为5-60℃。

优选的是，所述的粉体吸湿结块程度定量表征方法中，所述步骤(4)中，所用球的直径可为1.6-10mm，所用压力为7mN-5N，球形压头加载速度为0.5-2mm/min。

优选的是，所述的粉体吸湿结块程度定量表征方法中，所述步骤(3)中，所用球的直径可为1.6-10mm，所用压力为3-200mN，球形压头加载速度为0.5-2mm/min。

优选的是，所述的粉体吸湿结块程度定量表征方法中，所用球为玻璃球。

优选的是，所述的粉体吸湿结块程度定量表征方法中，所述步骤(2)中，所述低应力压缩试验中，所述低应力压缩实验所用压强范围为2-8kPa，活塞加载速度范围为0.5-2mm/min。

优选的是，所述的粉体吸湿结块程度定量表征方法中，所述粉体为食品、化工及药用粉体。

优选的是，所述的粉体吸湿结块程度定量表征方法中，所述粉体为聚乙烯比咯烷酮、羟丙基纤维素及甘露醇。