인라인 측정에 대한 초음파 분산기의 효과

1차 입자의 특성화 및 측정을 위해 입자는 응집체가 측정 결과를 위조하므로 잘 분산되어야 합니다. 초음파는 응집체를 파괴하고 주요 입자가 서로 적절한 거리를 유지하여 개별 입자로 검출될 수 있는 조건을 만드는 신뢰할 수 있는 도구입니다. Sequip에 대한 다음 연구는 Hielscher의 성공적인 조합을 제시합니다. 초음파 장치 Sequip's와 함께 세큄 신뢰할 수 있는 입자 특성 분석을 위해.

입자 간의 결합력(예: van der Waals 힘)으로 인해 입자는 응집과 응집되는 경향이 있습니다. 따라서 여러 (1차) 입자가 함께 병합되어 더 복잡한 입자(소위 2차 입자)를 형성합니다. 응집(agglomeration) 및 응집(aglogation) 과정은 다음과 같은 이유로 측정에 큰 영향을 미칩니다.

• 입자 크기 분포의 변화(응집체가 하나의 단일 입자로 측정되기 때문에)
• 흐름 속성의 변경 사항
• 재료의 정상 상태의 변화

결과적으로 프로세스는 신뢰할 수 있는 평가를 방해하는 많은 변수의 영향을 받습니다.

입자 측정

Sequip의 PAT 센서는 입자를 직접 측정하기 위해 개발되어 입자 크기 분포의 변화를 일관되게 기록하고 안전하게 평가할 수 있습니다. in-situ PAT 측정 장비를 사용하면 전체 형태에 관한 새로운 제형을 개발하는 동안 추가 정보를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 가공 중 제품 품질을 제어할 수 있습니다.
측정은 실험실에서 현장 또는 인라인 및 공정 중에 실시간으로 수행할 수 있으며, 제품 특성과 동적 크기 범위에 따라 정확한 측정 결과를 제공합니다.

문제:

응집체는 입자 특성화의 결과를 위조합니다. 신뢰할 수 있는 측정을 위해서는 응집 과정을 방지해야 합니다. 가장 간단한 방법은 분산제/분산 첨가제를 첨가하는 것입니다. 그러나 분산제를 사용하면 제품의 원래 배합이 변경되고 결과적으로 측정 결과가 실제 크기 분포를 반영하지 않습니다. 따라서 생산 중 공정 제어를 위해 분산 첨가제를 사용하는 것은 부적절한 방법입니다.

아래 다이어그램은 최대 500-630μm의 입자 크기 분포를 가진 폴리염화비닐인 PVC800을 보여줍니다. 그러나 응집으로 인해 측정 결과는 1400μm의 피크를 보여줍니다.

그림 1은 PVC 800의 측정을 보여줍니다: PVC 800은 일반적으로 약 500-630μm에서 피크를 갖는 입자 크기 분포를 보여줍니다. 그러나 여기서는 응집으로 인해 최대 1400μm의 피크가 측정됩니다.

해결책:

공정에 독립적인 대안은 초음파 분산기를 설치하는 것입니다.
초음파 분산의 긍정적 인 영향을 입증하기 위해 PVC800 현탁액을 초음파 처리하여 응집율을 제거했습니다. PVC800 제형의 유리 비커는 초음파 분산기 UP200S로 초음파 처리되었으며 입자는 Sequip의 PAT 센서로 현장에서 특성화되었습니다.
초음파 균질화기는 초음파를 매체로 결합하여 기계적 진동과 강한 전단력을 생성합니다. 고출력, 저주파 초음파는 응집체를 효과적으로 분산시킵니다. 따라서 개별 입자만 센서의 초점에 들어가 실제 입자 크기 분포를 측정할 수 있습니다 – 다음 다이어그램에서 볼 수 있듯이 :

그림 2: 다이어그램은 초음파(녹색)로 PVC 800 입자를 측정하면 초음파(빨간색)를 사용하지 않고 얻은 측정 결과보다 입자 크기 분포가 더 작고 규칙적인 입자 크기 분포를 갖는다는 것을 명확하게 보여줍니다.

요약

초음파가 적절하고 신뢰할 수있는 도구라는 것이 밝혀졌습니다. 응집 제거 그리고 입자 파손. 초음파 분산은 생산의 모든 단계에서 유연하게 구현할 수 있으며 Sequip의 PAT 센서 시스템을 통해 입자 크기의 신뢰할 수 있는 측정 및 평가를 보장합니다.

세큄