Dodatek proszku. Dodanie proszku jest obarczone różnymi problemami, które są funkcją tego, czy proszek jest rozpuszczalny, nierozpuszczalny czy nawilżający.
Problemy z dodawaniem proszku rozpuszczalnego często ustępują samoistnie w miarę rozpuszczania się proszku, chociaż może być potrzebny dłuższy czas mieszania. Całe rozwiązanie wymaga dodatkowego czasu; wolno rozpuszczające się cząstki mogą wymagać czasu mieszania od minut do, w skrajnych przypadkach, godzin. Czas wymagany do rozpuszczenia proszków zależy przede wszystkim od rozpuszczalności i wielkości cząstek, a mniej od intensywności mieszania, o ile cząstki są zawieszone. Proszki nierozpuszczalne i proszki nawilżające mogą tworzyć aglomeraty lub grudki, które wymagają intensywnego przetwarzania w celu rozbicia i rozproszenia.
Jedną z trudności związanych z dodawaniem proszku jest dokładne zwilżenie proszku. Zwilżanie obejmuje zarówno właściwości powierzchniowe cząstek, jak i napięcie powierzchniowe cieczy. Właściwości powierzchniowo-elektryczne niektórych proszków sprawiają, że są one hydrofobowe, więc nie zwilżają się dobrze wodą. Może to wymagać zmiany materiału, jeśli to możliwe, lub wstępnej obróbki materiału w celu zmiany jego właściwości zwilżających. Zmiana napięcia powierzchniowego cieczy, być może przez dodanie środka powierzchniowo czynnego, może poprawić właściwości zwilżające cieczy i ułatwić dodawanie proszku. Wielkość cząstek również wpływa na zwilżanie.
Większe cząstki są bardziej podatne na penetrację powierzchni niż drobne cząstki. Drobne cząstki i cząstki o małej gęstości mają tendencję do unoszenia się na powierzchni cieczy, co bardzo utrudnia dodawanie proszku.
Szybkość dodawania i ruch powierzchni może albo pogorszyć, albo poprawić dodawanie proszku. Wiele proszków należy dodawać na tyle powoli, aby miały czas na zwilżenie i włączenie do płynu. Niektóre zagęszczacze uwadniające, takie jak polimery celulozowe, muszą być dodawane szybko, podczas gdy płyn ma nadal niską lepkość i jest turbulentny, aby ułatwić dodawanie i dyspersję proszku. W związku z tym należy zachować równowagę między szybkim i wolnym dodawaniem, aby osiągnąć najlepsze i najpełniejsze wymieszanie. Kontrolowanie szybkości dodawania może wymagać czegoś więcej niż tylko instrukcji, która mówi „dodaj powoli”. Tylko dlatego, że istnieje specyfikacja szybkości dodawania, nie oznacza, że proces jest zawsze odpowiednio przeprowadzany. Aby kontrolować szybkość dodawania, można dodać porcję proszku, a następnie mieszać przez dłuższy czas przed dodaniem większej ilości proszku.
Ruch powierzchniowy musi być wystarczający do zwilżenia pojedynczych cząstek na powierzchni lub szybkiego przeniesienia ich z powierzchni do obszaru intensywnego mieszania w pobliżu wirnika. Niewielki wir na powierzchni może pomóc w przemieszczaniu cieczy po powierzchni. Głęboki wir wciąga powietrze do cieczy. Silny wir jest prawdopodobnie oznaką złego mieszania (o czym będzie mowa w dalszej części).
Przestrzenie pomiędzy cząsteczkami proszku wypełnione są powietrzem. Dodanie dowolnego proszku do cieczy może spowodować dodanie pęcherzyków powietrza. Gdy pęcherzyki powietrza znajdują się w cieczy, zwłaszcza lepkiej, mogą być trudne do usunięcia.
Najlepszym sposobem rozwiązania problemu bąbelków w cieczy jest przede wszystkim ograniczenie ich powstawania lub unikanie przedostawania się ich do cieczy. Aby zmniejszyć porywanie powietrza i tworzenie się pęcherzyków, należy unikać rozpryskiwania powierzchni przez częściowo zanurzony wirnik i upewnić się, że głęboki wir nie dociera do wirnika. Niektóre dodatki proszkowe wymagają specjalnego sprzętu do mieszania na linii, aby szybko łączyć i rozpraszać proszki w ciekłym strumieniu. Dodawanie proszków pod próżnią jest trudne, ale może być jedynym sposobem na zmniejszenie pęcherzyków w lepkim produkcie.
Emulgacja. Emulgowanie jest prawie sztuką, ponieważ obejmuje zarówno intensywność mieszania, jak i zastosowanie środków stabilizujących.
Większość emulsji jest kombinacją fazy olejowej i fazy wodnej, zdyspergowanych w drugiej. Jednak niektóre emulsje zawierają więcej niż dwie fazy ciekłe lub obecność zdyspergowanych proszków. Jeśli kropelki fazy rozproszonej są wystarczająco małe, dyspersja nie rozdzieli się, zwłaszcza jeśli obecny jest środek powierzchniowo czynny działający jako stabilizator. Powszechnymi produktami, takimi jak majonez, farba lateksowa i balsam do skóry, są emulsje.
Ogólnie rzecz biorąc, intensywniejsze mieszanie może zmniejszyć ilość potrzebnego stabilizatora lub większa ilość stabilizatora może zmniejszyć intensywność mieszania wymaganą do wytworzenia emulsji. Tworzenie emulsji prawie zawsze wymaga mieszania z wysokim ścinaniem, często zapewnianego przez specjalne łopatki wirnika. W niektórych przypadkach do wytworzenia emulsji wystarcza brzeszczot piły pracujący z dużą prędkością. W innych przypadkach konieczny jest mieszalnik rotorowo-stojanowy.
Aby utworzyć trwałą emulsję, należy zapobiegać koalescencji zdyspergowanej fazy, co wymaga wytworzenia wystarczającego pola powierzchni i napięcia powierzchniowego między niemieszającymi się kropelkami a ciągłą fazą ciekłą. Różnice między lepkościami dwóch faz mogą zmienić proces i dodatkowo skomplikować tworzenie emulsji. Ponieważ lepkość jest funkcją temperatury, a cała moc dodana przez mikser ostatecznie staje się ciepłem, temperatura i lepkość mogą się zmieniać podczas procesu emulgowania.
Uważna obserwacja i zrozumienie czynników wpływających na emulsję są niezbędne do usprawnienia procesu emulgowania. Końcowa emulsja będzie często miała lepkość wyższą niż którakolwiek z dwóch niemieszających się cieczy. Pożądanym wynikiem procesu mogą być właściwości emulsji i stabilność.