Primāro daļiņu raksturošanai un mērīšanai daļiņām jābūt labi izkliedētām, jo tās veic mērījumu rezultātu viltojumus. Ultraskaņa ir uzticams līdzeklis, lai iznīcinātu aglomerātus un radītu apstākļus, kad primārās daļiņas ir jātur pietiekami tālu viens pret otru, lai tās varētu konstatēt kā individuālas daļiņas. Turpmāk minētais pētījums par Sequip iepazīstina ar sekmīgu Hielscher Ultraskaņas ierīces ar Sequip ' s PAT sensori , lai iegūtu uzticamu daļiņu aprakstu.

Sakarā ar līmēšanas spēkiem starp daļiņām, piemēram, van der Waals spēkiem, daļiņas tiecas aglomerācija un agregācija. Tādējādi vairākas (primārās) daļiņas saplūst kopā un veido sarežģītāku daļiņu (tā dēvētās sekundārās daļiņas). Aglomerācijas un agregēšanas procesi būtiski ietekmē mērījumus, jo:

• daļiņu izmēra sadalījuma izmaiņas (jo aglomerātus mēra kā vienu daļiņu).
• plūsmas rekvizītos veiktās izmaiņas
• materiāla normālā stāvokļa izmaiņas

Līdz ar to procesu ietekmē daudzi mainīgie lielumi, kas traucē ticamu novērtējumu.

Daļiņu mērīšana

Sequip ' s PAT sensori ir izstrādāti, lai tieši mērītu daļiņas tā, ka daļiņu izmēra sadalījuma izmaiņas tiek konsekventi reģistrētas un droši novērtētas. In-situ PAT mērīšanas iekārtas ļauj iegūt papildu informāciju jaunu preparātu izstrādes laikā attiecībā uz kopējo morfoloģiju, kā arī kontrolēt produkta kvalitāti apstrādes laikā.
Mērījumu var veikt in-situ laboratorijā vai inline un reālajā laikā procesā, kas sniedz precīzus mērījumu rezultātus atkarībā no produkta īpašībām un dinamisko izmēru diapazonā.

Problēma:

Aglomerāti falsifizēt daļiņu raksturošanas rezultātus. Uzticamiem mērījumiem ir jānovērš aglomerācijas process. Vienkāršākais veids būtu pievienot disperģējošs/disperģējošs piedeva. Tomēr disperģēšanas līdzekļa lietošana maina produkta sākotnējo formulējumu un līdz ar to mērījumu rezultāti neatspoguļo reālo izmēru sadalījumu. Tādējādi procesa kontrolei ražošanas procesā piedevu izmantošana ir neatbilstoša metode.

Diagramma zem attēlots PVC800, polivinilhlorīda, ar daļiņu lieluma sadalījums max. 500-630 μm. Tomēr, sakarā ar aglomerāciju mērījumu rezultāti rāda virsotnes 1400 μm.

1. att. redzams mērījums PVC 800: PVC 800 parasti parāda daļiņu izmēru sadalījumu ar virsotnēm aptuveni 500-630 μm. Tomēr šajā gadījumā virsotnes līdz 1400 μm mēra sakarā ar aglomerāciju.

Risinājums:

No procesa neatkarīga alternatīva ir ultraskaņas izkliedētāja uzstādīšana.
Lai pierādītu ultraskaņas izkliedēšanās pozitīvo ietekmi, PVC800 suspensija tika deaglomerēta ar ultraskaņu. Stikla vārglāzē ar PVC800 formulējumu bija ultrasonicated ar ultraskaņas disperģētājs UP200S kamēr daļiņas tika raksturots in-situ ar Sequip ' s PAT sensors.
Ultraskaņas homogenizators pāriem ultraskaņas viļņi vidēja radot mehāniskās vibrācijas un spēcīgu bīdes spēki. Lieljaudas, zemas frekvences ultraskaņas izkliedi aglomerātus efektīvi. Tādējādi sensora fokusā ir tikai atsevišķas daļiņas, lai varētu izmērīt patieso daļiņu izmēra sadalījumu – tik izteikti, kā redzams šajā diagrammā:

2. attēls: diagramma skaidri parāda, ka PVC 800 daļiņu mērījumiem ar ultraskaņu (zaļu) ir mazāka un regulāra daļiņu izmēra sadale nekā mērījumu rezultātiem, kas iegūti bez ultraskaņu (sarkana).

Kopsavilkuma

Ir pierādīts, ka Ultrasonication ir atbilstošs un uzticams instruments, lai de-agglomeration un daļiņu salauāža. Ultraskaņas izkliedēšanu var elastīgi īstenot jebkurā ražošanas stadijā un nodrošina daļiņu lieluma drošu mērīšanu un novērtēšanu ar Sequip ' s PAT sensoru sistēmu.

Uzklikšķināt šeit, lai apmeklētu Sequip ' s homepage un uzzināt vairāk par to PAT sensori daļiņu mērījumiem!