Granulation sèche : une vue d'ensemble

La consistance du flux est très critique pour certaines industries, en particulier celles qui doivent transformer très rapidement un produit en poudre, par exemple dans une machine à compression de tablettes dans les industries pharmaceutiques, ou une machine à mouler dans l'industrie des plastiques. Les particules plus grandes tendent à s'écouler mieux et de manière plus fiable que les poudres fines, ainsi l'intérêt dans certaines applications à granuler la poudre, ce qui signifie augmenter la taille des particules. Différents procédés peuvent y parvenir mais une solution assez simple et à considérer est la granulation sèche.

1. Qu'est-ce que la granulation sèche ?

Dans la granulation sèche, la taille des particules d'un solide en vrac, est augmentée grâce à une étape de compactage sèche. Ce compactage est généralement effectué sur une presse à rouleaux.

La poudre à granuler est alimentée à travers un équipement de dosage, par exemple un transporteur à vis, vers un compacteur à rouleaux qui applique une pression très élevée à la poudre, permettant de gagner de la résistance (vous pouvez en savoir plus sur Comment la poudre adhère-t-elle lorsqu'elle passe à travers une presse via ce lien). À la sortie du compacteur, le matériau prend la forme de feuilles ou de briquettes.

Il est alors nécessaire de réduire la taille de ces agglomérats afin d'obtenir des granulés d'une taille nettement supérieure à la poudre d'origine, avec une résistance plus élevée, tout en étant adaptés pour une manutention facile des solides en vrac.

Les agglomérats sont ainsi déposés dans un granulateur qui les brise à la taille désirée. Les granulés sont ensuite classifiés, ceux ayant les tailles correctes sont envoyés à la nouvelle étape du processus, par exemple le tabletage dans le cas d'un processus pharmaceutique, tandis que les fines et les surdimensionnés sont recyclés vers le compacteur pour être granulés à nouveau.

Le recyclage peut être effectué mécaniquement ou avec un petit système de transport pneumatique

2. Applications de la granulation sèche

• Industrie pharmaceutique : c'est l'industrie de choix pour la granulation. Les techniques de granulation sont en effet très souvent utilisées pour réduire les risques de ségrégation et pour faciliter l'écoulement des solides en vrac vers une presse à tablettes par exemple.

• Industrie des plastiques : de manière similaire au tabletage dans les usines pharmaceutiques, avoir un écoulement fiable de matériaux vers les moules est crucial pour s'assurer que la pièce sera produite selon les spécifications. La granulation sèche peut apporter une solution simple pour les fabricants de pièces en plastique.

3.1 Granulation sèche dans l'industrie pharmaceutique

La granulation sèche est un processus très important dans l'industrie pharmaceutique, où la précision et la cohérence sont clés, où cette technique est largement employée pour transformer les poudres fines en granulés à propriétés contrôlées. Un avantage significatif de la granulation sèche dans les applications pharmaceutiques est sa capacité à réduire le risque de ségrégation, en assurant une distribution uniforme des ingrédients pharmaceutiques actifs (API) et des excipients. C'est particulièrement crucial dans la fabrication de tablettes, où la distribution uniforme des poudres pharmaceutiques affecte directement la qualité et l'efficacité du produit final. En créant des granulés de taille et force contrôlées via le processus de granulation sèche, les ingénieurs pharmaceutiques peuvent faciliter l'écoulement fluide de la poudre, améliorant l'efficacité des processus en aval comme la pression de tablettes. La granulation sèche minimise également le besoin de l'humidité, qui peut être préjudiciable à certaines formulations pharmaceutiques.

3.2 Granulation sèche dans l'industrie des plastiques

Dans l'industrie des plastiques, où les processus de moulage de précision ont gagné beaucoup d'importance, maintenir un écoulement constant de matériau vers les moules est crucial. En granulant les poudres de plastique en utilisant le processus de granulation sèche, les fabricants peuvent améliorer le contrôle des propriétés d'écoulement de leurs matériaux. Cela se traduit par des processus de moulage plus prévisibles et fiables, en garantissant que chaque pièce en plastique répond à des spécifications précises. Que ce soit le moulage par injection ou l'extrusion, la granulation des poudres de plastique améliore leurs caractéristiques de manutention et diminue la probabilité de problèmes tels que le pontage ou l'écoulement erratique.

Source

Prétraitement des poudres de procédé avec granulation sèche, Johnson, PBE, 1987