Les effets d'un disperseur à ultrasons sur les mesures Inline

Pour la caractérisation et la mesure des particules primaires, les particules doivent être bien dispersées sous forme d'agglomérats falsifier les résultats de mesure. L'échographie est un outil fiable pour détruire les agglomérats et pour créer des conditions dans lesquelles les particules primaires sont en attente distance suffisante les uns aux autres de sorte qu'ils peuvent être détectés en tant que particules individuelles. L'étude suivante présente Sequip est la combinaison réussie de Hielscher dispositif à ultrasons avec Sequip de Séquence pour une caractérisation des particules fiables.

En raison des forces de liaison entre les particules, par exemple van der Waals, les particules ont tendance à l'agglomération et d'agrégation. De ce fait, plusieurs particules (primaires) fusionnent ensemble et forment une particule plus complexe (ce qu'on appelle des particules secondaires). processus d'agglomération et d'agrégation influencent considérablement la mesure due à:

  • changements dans la distribution de taille de particule (étant donné que les agglomérats sont mesurés comme une seule particule)
  • des changements dans les propriétés d'écoulement
  • modifications de l'état normal de la matière

Par conséquent, le processus est influencé par de nombreuses variables, ce qui interfère avec une évaluation fiable.

La dispersion ultrasonique est une étape cruciale de la préparation des échantillons avant la mesure de la taille des particules. La dispersion ultrasonique assure une distribution uniforme de la taille des particules.

Influence des ultrasons sur la mesure de la taille des particules

Mesure des particules

Les capteurs PAT de Sequip sont développés pour la mesure directe des particules afin que les changements dans la distribution des tailles des particules sont systématiquement enregistrées et en toute sécurité évaluées. L'équipement de mesure PAT in situ permet d'obtenir des informations supplémentaires lors de la mise au point de nouvelles formulations concernant la morphologie globale ainsi que pour contrôler la qualité du produit au cours du traitement.
La mesure peut être effectuée en laboratoire ou en ligne et en temps réel in-situ pendant le processus de mesure fournissant des résultats précis en fonction des caractéristiques du produit et la plage de taille dynamique.

la taille des particules capteur de mesure

Séquence Lab capteur

Le problème:

Falsifier les résultats Agglomérés de caractérisation des particules. Pour des mesures fiables, il faut empêcher le processus d'agglomération. La façon la plus simple serait l'ajout d'un dispersant / additif dispersant. Cependant, l'utilisation d'un dispersant modifie la formulation initiale du produit et par conséquent les résultats de la mesure ne refléterait pas la distribution réelle de la taille. Pour le contrôle de processus pendant la production, l'utilisation des additifs dispersants est donc une méthode inappropriée.

Le schéma ci-dessous illustre PVC800, un polychlorure de vinyle, avec une distribution de taille de particule de max. 500-630μm. Cependant, en raison de l'agglomération des résultats de mesure montrent des pics de 1400μm.

Le tableau représente la distribution des tailles des particules de PVC 800. Altough la taille moyenne des particules de PVC800 est d'environ. 500-630 um, la mesure a donné des pics allant jusqu'à 1400μm en raison de l'agglomération.

. La figure 1 représente la mesure de PVC 800: PVC 800 indique généralement une distribution de tailles de particules avec des pics à env. 500-630μm. Ici, cependant, des pics jusqu'à 1400μm sont mesurés en raison de l'agglomération.

La solution:

Une alternative de traitement indépendant est l'installation d'un disperseur à ultrasons.
Pour démontrer l'influence positive de dispersion par ultrasons, la suspension a été PVC800 désagglomérée par sonication. Un récipient en verre avec la formulation PVC800 a été soniquée avec les UP200S disperseur à ultrasons, tandis que les particules ont été caractérisées in situ avec le capteur de PAT de Sequip.
Les couples homogénéisateur à ultrasons des ondes ultrasonores dans le milieu de génération de vibrations mécaniques et de fortes forces de cisaillement. La haute puissance, les ultrasons à basse fréquence disperse les agglomérats efficacement. De ce fait, seules les particules individuelles se dans le foyer du capteur de telle sorte que la vraie distribution de taille de particule peut être mesurée – comme le montre nettement dans le schéma suivant:

Ultrasons désagglomération des particules PVC800.

Fig. 2: Le diagramme montre clairement que la mesure des particules de PVC 800 avec des ultrasons (vert) a une plus petite et plus régulière la distribution de tailles de particules que les résultats de mesure obtenus sans ultrasons (rouge).

Résumé

Il a été démontré que ultrasonication est un outil adéquat et fiable pour de désagglomération et rupture des particules. dispersion par ultrasons peut être mis en œuvre de manière flexible à tout stade de la production et assure une mesure fiable et l'évaluation de la taille des particules avec le système de capteur de PAT de Sequip.
Sequip - in situ en ligne Technologie de la taille des particules pour le laboratoire et le processus

Séquence

UP200S appareil à ultrasons et le capteur de PAT de Sequip dans une configuration combinée pour une mesure fiable des particules de Hielscher

Montage expérimental: Séquence Capteur PAT avec disperseur à ultrasons UP200S

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Qu'il faut savoir

Les homogénéisateurs de tissu à ultrasons sont souvent appelés sonicateur / sonifica- teur à sonde, lyseur sonique, perturbateur à ultrasons, broyeur à ultrasons, son- rupteur, sonificateur, disjoncteur sonique, disrupteur de cellule, disperseur à ultrasons ou dissolveur. Les différents termes résultent des diverses applications qui peuvent être réalisées par sonication.