إضافة المسحوق. إن إضافة المسحوق محفوفة بمجموعة متنوعة من المشاكل التي تعتمد على ما إذا كان المسحوق قابلاً للذوبان أو غير قابل للذوبان أو مرطباً.
غالبًا ما تُحلّ مشاكل إضافة المساحيق القابلة للذوبان تلقائيًا مع ذوبان المسحوق، على الرغم من أن الأمر قد يتطلب فترات خلط أطول. تتطلب عملية الذوبان وقتًا إضافيًا؛ وقد تحتاج الجزيئات بطيئة الذوبان إلى فترات خلط تتراوح من دقائق إلى ساعات في الحالات القصوى. يعتمد الوقت اللازم لإذابة المساحيق بشكل أساسي على قابلية الذوبان وحجم الجزيئات، وأقل اعتمادًا على شدة الخلط، طالما أن الجزيئات معلقة. قد تُشكّل المساحيق غير القابلة للذوبان والمساحيق المُرطّبة تكتلات أو كتلًا تتطلب معالجة مكثفة لتفتيتها وتفريقها.
إحدى صعوبات إضافة المساحيق هي ضمان ترطيبها جيدًا. يعتمد الترطيب على خصائص سطح الجزيئات والتوتر السطحي للسائل. تجعل الخصائص الكهربائية السطحية لبعض المساحيق منها كارهة للماء، لذا لا تتبلل جيدًا بالماء. قد يستدعي ذلك تغيير المادة، إن أمكن، أو معالجتها مسبقًا لتعديل خصائص ترطيبها. قد يُحسّن تغيير التوتر السطحي للسائل، ربما بإضافة مادة فعالة سطحية، من خصائص ترطيب السائل ويُسهّل إضافة المسحوق. يؤثر حجم الجزيئات أيضًا على الترطيب.
من المرجح أن تخترق الجسيمات الأكبر حجماً السطح أكثر من الجسيمات الدقيقة. تميل الجسيمات الدقيقة والجسيمات منخفضة الكثافة إلى الطفو على سطح السائل، مما يجعل إضافة المسحوق أمراً بالغ الصعوبة.
يمكن أن يؤثر معدل الإضافة وحركة السطح على إضافة المسحوق، إما سلبًا أو إيجابًا. تتطلب العديد من المساحيق إضافة بطيئة بما يكفي لترطيبها ودمجها في السائل. بينما تحتاج بعض المُكثِّفات المُرطِّبة، مثل البوليمرات السليلوزية، إلى الإضافة بسرعة، بينما لا يزال السائل منخفض اللزوجة ومضطربًا، لتسهيل إضافة المسحوق وتوزيعه. لذا، يجب تحقيق توازن بين الإضافة السريعة والبطيئة للحصول على أفضل خلط وأكثره اكتمالًا. قد يتطلب التحكم في معدل الإضافة أكثر من مجرد تعليمات تنص على "أضف ببطء". فمجرد وجود مواصفات لمعدل الإضافة لا يعني بالضرورة أن العملية تُنفَّذ دائمًا وفقًا لها. للتحكم في معدل الإضافة، يمكن إضافة جزء من المسحوق، ثم مزجه لفترة طويلة، قبل إضافة المزيد.
يجب أن تكون حركة السطح كافية إما لترطيب الجزيئات بشكل فردي على السطح أو لنقلها بسرعة من السطح إلى منطقة الخلط المكثف بالقرب من المروحة. قد تساعد دوامة صغيرة على السطح في تحريك السائل عبره. أما الدوامة العميقة فتسحب الهواء إلى داخل السائل. بينما تُعد الدوامة القوية على الأرجح علامة على ضعف الخلط (كما سيتم توضيحه لاحقًا).
تمتلئ الفراغات بين جزيئات المسحوق بالهواء. إضافة أي مسحوق إلى سائل قد يؤدي إلى ظهور فقاعات هوائية. وبمجرد دخول الفقاعات الهوائية إلى السائل، وخاصة السائل اللزج، يصعب إزالتها.
أفضل طريقة لحل مشكلة الفقاعات في السوائل هي الحد من تكوّنها أو منع دخولها إلى السائل من الأساس. وللحد من دخول الهواء وتكوّن الفقاعات، تجنب تناثر السائل على السطح بفعل المروحة المغمورة جزئيًا، وتأكد من عدم وصول الدوامة العميقة إلى المروحة. تتطلب بعض إضافات المساحيق معدات خلط خاصة مدمجة لدمج المساحيق وتوزيعها بسرعة في تيار السائل. تُعد إضافة المساحيق تحت الفراغ عملية صعبة، ولكنها قد تكون الطريقة الوحيدة للحد من الفقاعات في المنتجات اللزجة.
الاستحلاب. إن عملية الاستحلاب تكاد تكون فناً، لأنها تتضمن كلاً من شدة الخلط واستخدام عوامل التثبيت.
معظم المستحلبات عبارة عن مزيج من طور زيتي وطور مائي، أحدهما منتشر في الآخر. مع ذلك، تحتوي بعض المستحلبات على أكثر من طورين سائلين أو على مساحيق منتشرة. إذا كانت قطرات الطور المنتشر صغيرة بما يكفي، فلن ينفصل التشتت، خاصةً بوجود عامل خافض للتوتر السطحي يعمل كمثبت. منتجات شائعة مثل المايونيز، وطلاء اللاتكس، وغسول البشرة هي مستحلبات.
بشكل عام، قد يؤدي الخلط المكثف إلى تقليل كمية المثبت المطلوبة، أو قد تؤدي زيادة كمية المثبت إلى تقليل شدة الخلط اللازمة لتكوين مستحلب. يتطلب تكوين المستحلب في أغلب الأحيان خلطًا عالي القص، والذي غالبًا ما توفره شفرات دافعة خاصة. في بعض الحالات، تكفي شفرة مسننة تعمل بسرعة عالية لتكوين المستحلب. وفي حالات أخرى، يكون استخدام خلاط دوار-ثابت ضروريًا.
لتكوين مستحلب مستقر، يجب منع الطور المشتت من التكتل، وهو ما يتطلب توفير مساحة سطح كافية وتوتر سطحي مناسب بين القطرات غير القابلة للامتزاج والطور السائل المستمر. ويمكن أن تؤدي الاختلافات في لزوجة الطورين إلى تغيير العملية وزيادة تعقيد تكوين المستحلب. ولأن اللزوجة دالة لدرجة الحرارة، ولأن كل الطاقة المضافة بواسطة الخلاط تتحول في النهاية إلى حرارة، فقد تتغير درجة الحرارة واللزوجة أثناء عملية الاستحلاب.
يُعدّ الرصد الدقيق وفهم العوامل المؤثرة على المستحلب ضروريين لتحسين عملية الاستحلاب. غالبًا ما يكون للمستحلب النهائي لزوجة أعلى من لزوجة أيٍّ من السائلين غير القابلين للامتزاج. وقد تكون خصائص المستحلب واستقراره هي النتيجة المرجوة من العملية.