इनलाइन माप पर एक अल्ट्रासोनिक फैलाव के प्रभाव

प्राथमिक कणों के लक्षण वर्णन और माप के लिए, कणों को अच्छी तरह से फैलाया जाना चाहिए क्योंकि समूह माप परिणामों को गलत साबित करते हैं। अल्ट्रासाउंड एग्लोमेरेट्स को नष्ट करने और ऐसी स्थिति बनाने के लिए एक विश्वसनीय उपकरण है जहां प्राथमिक कण एक दूसरे से पर्याप्त दूरी पर होते हैं ताकि उन्हें व्यक्तिगत कणों के रूप में पता लगाया जा सके। सेक्विप का निम्नलिखित अध्ययन एक विश्वसनीय कण लक्षण वर्णन के लिए सेक्विप के इनलाइन माप प्रणालियों के साथ हिल्स्चर सोनिकेटर के सफल संयोजन को प्रस्तुत करता है।

कणों के बीच संबंध बलों के कारण, जैसे वैन डेर वाल्स बल, कण ढेर और एकत्रीकरण के लिए जाते हैं। इस प्रकार, कई (प्राथमिक) कण एक साथ विलीन हो जाते हैं और एक अधिक जटिल कण (तथाकथित माध्यमिक कण) बनाते हैं। एग्लोमरेशन और एकत्रीकरण प्रक्रियाएं माप को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती हैं:

• कण आकार वितरण में परिवर्तन (चूंकि एग्लोमेरेट्स को एक एकल कण के रूप में मापा जाता है)
• प्रवाह गुणों में परिवर्तन
• सामग्री की सामान्य स्थिति में परिवर्तन

नतीजतन, प्रक्रिया कई चर से प्रभावित होती है, जो एक विश्वसनीय मूल्यांकन में हस्तक्षेप करती है।

कण माप

सेक्विप के पीएटी सेंसर कणों के प्रत्यक्ष माप के लिए विकसित किए जाते हैं ताकि कण आकार वितरण में परिवर्तन लगातार दर्ज किए जाएं और सुरक्षित रूप से मूल्यांकन किया जाए। इन-सीटू पीएटी माप उपकरण समग्र आकृति विज्ञान से संबंधित नए योगों के विकास के दौरान अतिरिक्त जानकारी प्राप्त करने के साथ-साथ प्रसंस्करण के दौरान उत्पाद की गुणवत्ता को नियंत्रित करने की अनुमति देता है।
माप प्रयोगशाला या इनलाइन में और वास्तविक समय में उत्पाद विशेषताओं और गतिशील आकार सीमा के आधार पर सटीक माप परिणाम प्रदान करने की प्रक्रिया के दौरान इन-सीटू किया जा सकता है।

समस्या:

एग्लोमेरेट्स कण लक्षण वर्णन के परिणामों को गलत ठहराते हैं। विश्वसनीय माप के लिए, ढेर की प्रक्रिया को रोका जाना चाहिए। सबसे सरल तरीका एक फैलाव / फैलाने वाले योजक के अतिरिक्त होगा। हालांकि, एक फैलाव का उपयोग उत्पाद के मूल निर्माण को बदल देता है और परिणामस्वरूप माप के परिणाम वास्तविक आकार वितरण को प्रतिबिंबित नहीं करेंगे। उत्पादन के दौरान प्रक्रिया नियंत्रण के लिए, फैलाव एडिटिव्स का उपयोग इसलिए एक अनुचित तरीका है।

नीचे दिए गए आरेख में पीवीसी 800, एक पॉली विनाइल क्लोराइड को दर्शाया गया है, जिसमें अधिकतम 500-630μm का कण आकार वितरण है। हालांकि, ढेर के कारण माप परिणाम 1400μm की चोटियों को दिखाते हैं।

चित्र 1 पीवीसी 800 का माप दिखाता है: पीवीसी 800 सामान्य रूप से लगभग 500-630μm पर चोटियों के साथ एक कण आकार वितरण दिखाता है। यहां, हालांकि, 1400μm तक की चोटियों को ढेर के कारण मापा जाता है।

समाधान:

एक प्रक्रिया-स्वतंत्र विकल्प एक अल्ट्रासोनिक फैलाव की स्थापना है।
अल्ट्रासोनिक फैलाव के सकारात्मक प्रभाव को प्रदर्शित करने के लिए, पीवीसी 800 निलंबन को सोनिकेशन द्वारा deagglomerated किया गया था। पीवीसी 800 फॉर्मूलेशन के साथ एक ग्लास बीकर अल्ट्रासोनिक डिस्पर्सर UP200S के साथ सोनिकेट किया गया था, जबकि कणों को सेक्विप के पैट सेंसर के साथ इन-सीटू की विशेषता थी।
अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र अल्ट्रासाउंड तरंगों को यांत्रिक कंपन और मजबूत कतरनी बलों को उत्पन्न करने वाले माध्यम में जोड़ता है। उच्च शक्ति, कम आवृत्ति अल्ट्रासाउंड एग्लोमेरेट्स को प्रभावी ढंग से फैलाता है। इस प्रकार, केवल व्यक्तिगत कण सेंसर के फोकस में आते हैं ताकि सही कण आकार वितरण को मापा जा सके – जैसा कि निम्नलिखित आरेख में स्पष्ट रूप से दिखाया गया है:

चित्र: 2 आरेख स्पष्ट रूप से दिखाता है कि अल्ट्रासाउंड (हरा) के साथ पीवीसी 800 कणों की माप में अल्ट्रासाउंड (लाल) के बिना प्राप्त माप परिणामों की तुलना में एक छोटा और अधिक नियमित कण आकार वितरण होता है।

सारांश

यह दिखाया गया है कि अल्ट्रासोनिकेशन के लिए एक पर्याप्त और विश्वसनीय उपकरण है डी-एग्लोमरेशन और कण टूटना. अल्ट्रासोनिक फैलाव को उत्पादन के किसी भी चरण में लचीले ढंग से लागू किया जा सकता है और सेक्विप के पीएटी सेंसर सिस्टम के साथ कण आकार का एक विश्वसनीय माप और मूल्यांकन सुनिश्चित करता है।