粉体の混ざり具合（混合状態）は、「混合度指標」を使って評価されます。代表的な指標として、レイシー混合度（Lacey Index） や エントロピー混合度 があります。しかし、これらの指標は混合の進み具合や粉体の種類によって異なる感度を示すため、以下のような問題が発生します。

1. 異なる混合プロセスの比較が難しい（指標ごとに混合度の数値が変わるため、統一的な評価ができない）
2. 最適な混合条件を見つけにくい（どの指標を重視すべきか判断が難しい）
3. 複数の指標を併用する必要があり、評価が複雑になる
4. 指標の一貫性がないため、装置のスケールアップ時に適用しにくい

こうした課題を解決する為、粉体の混合プロセスを考慮した新しい混合度指標を開発しました。

（https://softmattersolution.com/solution_01/?category_id=212）。

この指標を用いることで、より正確で一貫性のある混合評価が可能になります。本コラムでは、その事例を紹介します。

以下の構造をもつミキサーに２種類の粉体を投入して、局所的混合度を評価します。

【対象システム】

【局所混合度の結果】

以下の図は、容器の底部から見た局所的な混合の様子を示しています。

左図（初期状態）

混合が進んでおらず、２種類の粉体が分離していることがわかります。

右図（攪拌後）

攪拌翼の回転により混合が進みます。ただし、攪拌翼のすぐ近くでは粉体の移動が少なく、混ざりにくい領域が残ります。そのため、よく混ざっている部分と、あまり混ざっていない部分がまだ存在しています。このように混合ムラを定量的に評価できるので、この評価指標をもとに、攪拌翼の選定や稼働条件の最適することができます。

【提案した混合度指標の特長】

レイシー混合度（Lacey Index） や エントロピー混合度では、粉体の種類や割合によって混合度の数値が変わりやすいという課題がありました。しかし、今回提案する指標は、混合度の感度が一定であるため、局所的な混合状態や異なる混合プロセスを、統一的な基準で評価できます。この評価指標を活用することで、粉体を扱う装置の設計や、最適な運転条件の検討がよりスムーズに行えると期待できます。