一、Formulierungsfaktoren
- Niedriger Stärkegehalt oder unzureichende Gelatinierung: Stärke gelatiniert (verkleistert) während der Hochtemperatur- und Hochdruckkonditionierung und fungiert als natürliches Bindemittel. Dies ist die Hauptquelle für die Pellethärte. Ist der Anteil stärkehaltiger Rohstoffe wie Mais und Weizen in der Rezeptur zu gering oder sind die Konditionierungsbedingungen schlecht, kann es sein, dass die Stärke nicht ausreichend verkleistert.
- Zu hoher Proteingehalt: Ein zu hoher Proteingehalt (insbesondere pflanzliche Proteine wie Sojaschrot) wirkt sich beim Erhitzen kontraproduktiv aus, verringert die Bindungskraft und lockert die Pelletstruktur.
- Übermäßig hoher Fettgehalt: Fett (ob in den Rohstoffen enthalten oder später aufgetragen) fungiert als Schmiermittel in den Pellets und verringert die Pellethärte erheblich. Wenn der Gesamtfettgehalt (insbesondere zugesetzte Öle) 5 % übersteigt, ist der negative Einfluss auf die Härte sehr groß.
- Fasergehalt zu hoch oder zu niedrig: Eine angemessene Menge an Fasern fungiert beim Pelletieren als „Skelett“ und erhöht die Härte durch Verflechtung. Bei einem Übermaß an Ballaststoffen (z. B. einem hohen Anteil an Kleie oder Reiskleie) mangelt es jedoch an der Haftfähigkeit, was die Haltbarkeit der Pellets verringert. Bei unzureichenden Ballaststoffen hingegen fehlt diese Skelettunterstützung.
- Mangel an Bindemittel: Bei bestimmten Spezialrezepturen (z. B. Wasserfutter oder Starterfutter) oder bei der Verwendung spezieller Rohstoffe wird es ohne die Zugabe eines speziellen Pelletbindemittels (z. B. Ligninsulfonate, Bentonit, Kolloide usw.) schwierig, dass die Pellets die gewünschte Härte erreichen.
二、Produktionsprozess und betriebliche Faktoren
- Schlechte Konditionierungswirkung:
- Dampfqualität: Trockenen Sattdampf verwenden, keinen Nass- oder Heißdampf. Ein instabiler Dampfdruck oder ein zu hoher Feuchtigkeitsgehalt beeinträchtigen die Konditionierungswirkung.
- Konditionierungstemperatur zu niedrig: Die Temperatur ist entscheidend für die Verkleisterung der Stärke und die Denaturierung des Proteins. Eine unzureichende Temperatur führt zu niedrigen Gelatinierungsraten und natürlich schwachen Pellets.
- Unzureichende Konditionierungszeit: Eine unzureichende Verweilzeit des Materials im Konditionierer führt zu einer unzureichenden Durchmischung von Dampf und Material und damit zu einer unzureichenden Reifung.
- Unzureichende Dampfzugabe: Die Dampfzugabe sollte normalerweise 3–6 % der Produktion ausmachen; Eine zu geringe Menge liefert nicht ausreichend Wärme und Feuchtigkeit.
- Faktoren der Ringmatrize:
- Niedriges Kompressionsverhältnis der Ringdüse: Das Kompressionsverhältnis (das Verhältnis der effektiven Länge zum Durchmesser der Ringdüsenöffnung) ist ein Schlüsselparameter zur Bestimmung der Partikeldichte. Je niedriger das Kompressionsverhältnis, desto weniger Kompression erfährt das Material in der Düsenöffnung, was zu lockereren Partikeln führt.
- Starker Ringdüsenverschleiß: Die Düsenöffnung einer alten Ringdüse wird durch Verschleiß glatt und kann am Einlass sogar eine „Trichtermündung“ bilden, was zu einem unzureichenden Extrusionsdruck und einer verringerten Partikelhärte führt.
- Niedriges Öffnungsverhältnis der Ringdüse: Ein niedriges Öffnungsverhältnis beeinflusst die Austragsgeschwindigkeit und manchmal auch den Grad der Partikelverdichtung.
- Ungeeignete Partikelgröße:
- Zu grobe Partikelgröße: Wenn das Rohmaterial zu grob gemahlen wird, ist die Kontaktfläche zwischen den Partikeln klein, was zu einer schlechten Bindungskraft führt, wodurch die erzeugten Partikel leicht brechen und eine geringe Härte aufweisen.
- Zu feine Partikelgröße: Während sich feines Pulver positiv auf die Haftung auswirkt, kann übermäßiges Mahlen manchmal die Kapazität und den Energieverbrauch der Pelletpresse beeinträchtigen. Darüber hinaus ist feiner nicht immer besser; Die optimale Partikelgröße muss anhand der Sorte und des Düsendurchmessers ermittelt werden.
(Die Mufeng-Hammermühle verwendet eine spezielle Hammer-Sieb-Spalteinstellungsstruktur, die zwischen 2 und 12 mm eingestellt werden kann, um sich an die Zerkleinerung unterschiedlicher Partikelgrößen anzupassen.)
- Unzureichende Kühlung und Trocknung: Frisch extrudierte Pellets sind weich und heiß und benötigen einen Kühler, um sie abzukühlen und die Feuchtigkeit zu reduzieren. Eine unzureichende Abkühlzeit, ein unzureichender Luftstrom oder falsche Einstellungen des Materialfüllstands können zu einem hohen inneren Feuchtigkeitsgehalt der Pellets führen, was zu einer weichen Mitte und einer unzureichenden Gesamthärte führt.
(Im Mufeng-Kühler bewegt sich die Kühlluft in die entgegengesetzte Richtung zum körnigen Material, sodass das Material allmählich von unten nach oben abgekühlt wird, was zu einer gleichmäßigen Kühlung führt.)
三. Rohstofffaktoren
- Frische der Rohstoffe: Gealterte oder schimmelige Rohstoffe verändern ihre Nährstoffzusammensetzung und physikalischen Eigenschaften und beeinträchtigen so die Pelletierleistung.
- Feuchtigkeitsgehalt des Rohmaterials: Ein zu hoher Feuchtigkeitsgehalt im Rohmaterial beeinträchtigt die Zugabe und Absorption von Dampf während der Konditionierung und beeinträchtigt somit die Gelatinierung.
- Natürliche Klebrigkeit des Rohmaterials: Das gleiche Rohmaterial aus unterschiedlichen Quellen (z. B. Mais- oder Sojabohnenmehl unterschiedlicher Herkunft) kann aufgrund unterschiedlicher Zusammensetzung unterschiedliche Pelletiereigenschaften aufweisen.
四、Fazit
Zusammenfassend liegt der Kern der Lösung des Granulathärteproblems in der „optimierten Konditionierung“ und „Anpassung der Ringmatrize“. Die Verbesserung des Verkleisterungsgrads der Stärke und die Verwendung einer geeigneten Ringdüse für eine gründliche Extrusion sind der Schlüssel zum Erhalt von Granulat mit hoher Härte.
