D’Auswierkunge vun engem Ultraschalldispergator op Inline-Miessungen

Fir d’Charakteriséierung an d’Miessung vu Primärpartikele sollten d’Partikele gutt dispergéiert sinn, well Agglomerater d’Miessresultater verfälschen. Ultraschall ass en zouverlässegt Instrument, fir Agglomerater ze zerstéieren a Bedéngungen ze schafen, ënner deenen d’Primärpartikelen op genuch Ofstand vunenee gehale ginn, soudatt se als eenzel Partikelen erkannt kënne ginn. Déi follgend Etüd vu Sequip weist déi erfollegräich Kombinatioun vun Hielscher-Ultraschallapparater mat den Inline-Miesssystemer vu Sequip fir eng zouverlässeg Partikelcharakteriséierung.

Duerch Bindungskräften tëscht de Partikelen, z. B. Van-der-Waals-Kräften, tendéieren d’Partikelen zur Agglomeratioun an Aggregatioun. Dobäi verbannen sech verschidde (Primär-)Partikelen a bilden e méi komplexe Partikel (sougenannte Sekundärpartikelen). Agglomeratiouns- an Aggregatiounsprozesser beaflossen d’Miessung däitlech duerch:

• Ännerunge vun der Partikelgréissteverdeelung (well d’Agglomerater als een eenzege Partikel gemooss ginn)
• Ännerunge vun de Fléisseegenschaften
• Ännerunge vum normalen Zoustand vum Material

De Prozess gëtt deemno vu ville Variabele beaflosst, wat eng zouverlässeg Auswäertung beanträchtegt.

Partikelmiessung

D’PAT-Sensore vu Sequip si fir déi direkt Miessung vu Partikelen entwéckelt, soudatt Ännerunge vun der Partikelgréissteverdeelung konsequent erfaasst an zouverlässeg ausgewäert ginn. D’In-situ-PAT-Miessausrüstung erméiglecht et, bei der Entwécklung vun neie Formuléierungen zousätzlech Informatiounen iwwer d’Gesamtmorphologie ze gewannen an d’Produktqualitéit wärend der Veraarbechtung ze kontrolléieren.
D’Miessung kann in situ am Laboratoire oder inline an an Echtzäit wärend dem Prozess duerchgefouert ginn a liwwert exakt Miessresultater, ofhängeg vun de Produkteegenschaften an dem dynamesche Gréissteberäich.

De Problem:

Agglomerater verfälschen d’Resultater vun der Partikelcharakteriséierung. Fir zouverlässeg Miessunge muss den Agglomeratiounsprozess verhënnert ginn. Déi einfachst Méiglechkeet wier d’Zousaz vun engem Dispergéiermëttel/ Dispergéieradditiv. D’Benotzung vun engem Dispergéiermëttel verännert awer déi ursprénglech Formuléierung vum Produkt, an doduerch géifen d’Miessresultater déi tatsächlech Gréissteverdeelung net erëmspigelen. Fir d’Prozesskontroll wärend der Produktioun ass d’Benotzung vun Dispergéieradditiven dofir eng ongëeegent Method.

Den Diagramm hei ënnendrënner weist PVC800, e Polyvinylchlorid, mat enger Partikelgréissteverdeelung vu max. 500–630μm. Duerch Agglomeratioun weisen d’Miessresultater awer Spëtzte bei 1400μm.

Fig. 1 weist d’Miessung vu PVC 800: PVC 800 weist normalerweis eng Partikelgréissteverdeelung mat Spëtzte bei ongeféier 500–630μm. Hei ginn awer duerch Agglomeratioun Spëtzte vu bis zu 1400μm gemooss.

D’Léisung:

Eng Alternativ, déi onofhängeg vum Prozess ass, ass d’Installatioun vun engem Ultraschalldispergator.
Fir de positiven Afloss vum Ultraschalldispergéieren ze weisen, gouf d’PVC800-Suspensioun duerch Ultraschallbehandlung desagglomeréiert. E Becherglas mat der PVC800-Formuléierung gouf mam Ultraschalldispergator UP200S mat Ultraschall behandelt, wärend d’Partikele mam PAT-Sensor vu Sequip in situ charakteriséiert goufen.
Den Ultraschallhomogenisator koppelt Ultraschallwellen an de Medium an a generéiert dobäi mechanesch Schwéngungen a staark Schéierkräften. Den Ultraschall mat héijer Leeschtung an niddreger Frequenz dispergéiert d’Agglomerater effektiv. Doduerch geroden nëmmen eenzel Partikelen an de Fokus vum Sensor, soudatt déi tatsächlech Partikelgréissteverdeelung gemooss ka ginn – wéi am follgenden Diagramm däitlech gewise gëtt:

Fig.: 2 Den Diagramm weist däitlech, datt d’Miessung vu PVC 800-Partikele mat Ultraschall (gréng) eng méi kleng a méi reegelméisseg Partikelgréissteverdeelung opweist wéi d’Miessresultater, déi ouni Ultraschall (rout) kritt goufen.

Zesummefaassung

Et gouf gewisen, datt d’Ultraschallbehandlung e gëeegent an zouverlässegt Instrument ass fir d’Desagglomeratioun an d’Zerbrieche vu Partikelen. D’Ultraschalldispergéiere kann flexibel an all Phas vun der Produktioun agesat ginn a garantéiert eng zouverlässeg Miessung an Auswäertung vun der Partikelgréisst mam PAT-Sensorsystem vu Sequip.