Bulk ile tap density farkı, Hausner ratio, Carr index ve konteyner doluluk hesabı. Çinko tozu satın alma ve lojistik için pratik referans.
Çinko tozu satın alırken kg cinsinden konuşulur, ama torbaya ya da varile koyduğunuzda işin içine hacim girer. İki tozun aynı kütlede çok farklı hacim kaplaması mümkün; konteyner doluluk hesabı bu noktada başlar. Bulk density ve tap density, hem akışkanlık hem ambalaj performansı hakkında bilgi verir. Bu yazı, çinko tozu için tipik aralıkları, Hausner ratio ve Carr index yorumunu, ölçüm pratiğini ve konteyner doluluk etkisini özetler.
Bulk density (yığın yoğunluğu): toza serbest dolum yapıldıktan sonra ölçülen kütle ile hacim oranı. Birim g/cm³. ISO 3923-1 standart yöntemi: sabit silindire toz dökülür, üst kısmı düzlenir, ağırlık ölçülür.
Tap density (sıkıştırılmış yoğunluk): aynı toz, mekanik vurma sonrası ölçülen yoğunluk. ISO 3953 standart yöntemi: 100 mL silindirde 3000 vuruş, hacim okuma. Tap density her zaman bulk density'den yüksek; aradaki fark partiküllerin nasıl paketlendiğini gösterir.
İki sayı toz akışkanlığına dair hızlı bir okuma verir. Hausner ratio, tap density bölü bulk density'dir. Carr index, (tap density eksi bulk density) bölü tap density çarpı 100 olarak yazılır. Sayılar düşük ise toz iyi akar; yüksek ise sıkışmaya, köprülemeye, akışkanlık problemlerine yatkındır.
| Carr index | Hausner ratio | Akışkanlık sınıfı |
|---|---|---|
| 10 altı | 1.11 altı | Mükemmel (çinko tozunda görülmez) |
| 10 ila 15 | 1.12 ila 1.18 | Çok iyi |
| 15 ila 20 | 1.19 ila 1.25 | İyi |
| 20 ila 25 | 1.26 ila 1.34 | Pasaj sınıfı (Superfine ve Fine spherical) |
| 25 ila 32 | 1.35 ila 1.45 | Zayıf (Fine Flake aralığı) |
| 32 üstü | 1.45 üstü | Çok zayıf; ek karıştırma gerekir |
Çinko tozu spherical formda, lamellar formdan daha yoğun paketlenir. Tipik değerler:
| Grade | Bulk density (g/cm³) | Tap density (g/cm³) | Hausner ratio |
|---|---|---|---|
| Superfine 2 ila 4 µm | 2.6 ila 3.0 | 3.4 ila 3.9 | 1.27 ila 1.35 |
| Fine 4 ila 5 µm | 2.8 ila 3.2 | 3.5 ila 4.0 | 1.22 ila 1.30 |
| Fine Flake 4 ila 6 µm | 1.9 ila 2.4 | 2.8 ila 3.4 | 1.40 ila 1.55 |
20 ft konteyner kapasite hesabı, çinko tozu için iki yönlüdür: ağırlık limiti (yaklaşık 22 ila 24 ton net yük, ülke ve mevzuata göre) ve hacim limiti (yaklaşık 28 m³ iç hacim). Spherical Superfine veya Fine ürünlerde ağırlık limiti baskın çıkar; konteyner ağırlık limitine yaklaşır, hacmi tam dolmaz. Fine Flake'te ise hacim limiti baskın çıkabilir; 18 ila 20 ton ile konteyner hacmi dolar.
Lot bazlı bulk ve tap density opsiyonel CoA parametresidir. Atso Tek müşterileri için talep üzerine her lot ölçülür. Ölçüm öncesi 23 artı eksi 2 °C, %50 artı eksi 5 RH ortamda 24 saat kondisyon zorunlu. Aksi halde nem, bulk density'yi %3 ila %5 saptırır. Ayrıca elek üzeri klasifikasyon yapılırken numuneye basıldıkça yoğunluk artar; numune özgürce dökülmeli.
Bulk ve Tap Density Chart (PDF)Çinko tozu grade × yoğunluk × Hausner × konteyner doluluk hesabı.PDF ↓Bulk ve tap density, hammadde lojistiği ve formülasyon hatlarında küçük gözüken ama bedeli somut ödenen bir parametre. Ürün sayfası (/tr/#products) ambalaj formatlarını, çözüm sayfası (/tr/#industries) endüstriyel müşteri profillerini gösterir. Depolama tarafı için çinko tozu depolama yazımız ek referans verir.
Hausner ratio ve Carr index, statik akışkanlık göstergeleridir; tozun bir an için davranışını verir. Üretim hattında ise toz dinamik koşullarda (silodan boşaltma, vidalı taşıyıcı, pneumatik transport) davranır. Dinamik akışkanlık ölçümü için iki yöntem öne çıkar: Flodex hunisi (akış hız ölçümü, ISO 4490) ve dinamik açı (avalanche angle) ölçümü. Çinko tozu spherical Superfine grade'lerinde Flodex 25 g/sn üstü iyi akış kabul edilirken, Fine Flake'te bu rakam 8-12 g/sn aralığına iner. Otomatize dolum hatları için minimum 15 g/sn akış oranı tasarlanmalıdır.
Çinko tozu hidrofilik olmasa da, ambalaj içinde nem absorbe ettiğinde tap density davranışı değişir. %0,3 üstü nem içeriğinde partiküller arası kohezyon artar, bulk density düşer ama tap density yükselir; Hausner ratio %5-10 oranında artar. Bu, görünür bir akışkanlık zayıflaması olarak hata kaynağı sanılabilir; aslında nem etkisidir. Lot QC değerlendirmesinde öncelikle nem ölçümü yapılmalı (Karl Fischer, ISO 760), nem %0,1 altına indikten sonra density testleri tekrarlanmalıdır. Atso Tek lotlarında nem ölçümü standart CoA parametresidir; bulk/tap test bu nem değerinde geçerlidir.
Konteyner içinde alt sıradaki torbalar, üst sıradakilerin ağırlığı altında pasif sıkışmaya uğrar. 25 kg PE torbalı çinko tozunda 5 sıra üst üste istif edildiğinde, alt sıradaki torbada gerçek dolum hacmi tap density yönüne yaklaşır; üst sıradaki torbada ise bulk density korunur. Bu, müşteri tarafında ambalaj açıldığında 'aynı kg'da farklı hacim' algısı yaratır. Pratik çözüm: konteyner içinde Fine Flake için 3 sıradan fazla istife izin vermemek, jumbo big-bag'lerde ise 2 sıra üst sınır kuralı. Stack pattern hesabı yüklemeden önce yapılır ve B/L üzerine not düşülür.
