Hielscher tecnologia de ultra-som

Os efeitos de um ultra-som em medições de dispersão in-line

Para a caracterização e a medição de partículas primárias, as partículas devem ser bem disperso na forma de aglomerados de falsificar os resultados da medição. O ultra-som é uma ferramenta fiável para destruir aglomerados e a criar condições em que as partículas primárias são preensão em distância adequada uns com os outros de modo que eles podem ser detectados como partículas individuais. O seguinte estudo de Sequip apresenta a combinação bem sucedida de Hielscher de Dispositivos ultra-sônicos com Sequip de sensores PAT para uma caracterização de partículas fiável.

Devido às forças de ligação entre as partículas, por exemplo van der Waals, as partículas tendem a aglomerar e agregação. Desse modo, várias partículas (primários) fundem-se e formar uma partícula mais complexo (denominado partículas secundárias). Os processos de aglomeração e agregação de influenciar a medição de forma significativa, devido a:

  • mudanças na distribuição de tamanho de partícula (uma vez que os aglomerados são medidos como uma única partícula)
  • alterações das propriedades de fluidez
  • alterações do estado normal do material

Por conseguinte, o processo é influenciado por muitas variáveis, o que interfere com uma avaliação fiável.

Dispersão ultrassônica é um passo crucial de preparação de amostras antes da medição do tamanho da partícula. Dispersão ultrassônica fornece uma distribuição uniforme do tamanho da partícula.

Influência ultrassônica na medição do tamanho da partícula

Medição de partículas

sensores de PAT Sequip são desenvolvidos para a medição directa de partículas de modo que as alterações na distribuição de tamanho de partícula são consistentemente registados e avaliados de forma segura. O equipamento de medição PAT in situ permite obter informação adicional durante o desenvolvimento de novas formulações sobre a morfologia global, bem como para controlar a qualidade do produto durante o processamento.
A medição pode ser realizada in situ no laboratório ou em linha e em tempo real, durante o processo de fornecimento de resultados de medições exactas, dependendo das características do produto e a gama de tamanho dinâmico.

sensor de medição de tamanho de partícula

Sequip Sensor Lab

O problema:

Aglomerados falsificar os resultados da caracterização de partículas. Para medições fiáveis, o processo de aglomeração deve ser prevenida. A maneira mais simples seria a adição de um dispersante / aditivo dispersante. No entanto, o uso de um dispersante muda a formulação original do produto e, consequentemente, os resultados da medição não iria reflectir a distribuição de tamanho real. Para o controlo do processo durante a produção, o uso de aditivos de dispersão é, portanto, um método inadequado.

O diagrama a seguir mostra PVC800, um policloreto de vinilo, com uma distribuição de tamanho de partícula de, no máximo. 500-630μm. No entanto, devido à aglomeração dos resultados das medições mostram picos de 1400μm.

O gráfico representa a distribuição de tamanho de partículas de PVC 800. Altough o tamanho médio de partícula de PVC800 é de aprox. 500-630? M, a medição deram picos de até 1400μm devido à aglomeração.

A Fig. 1 mostra a medição do PVC 800: PVC 800 mostra normalmente uma distribuição de tamanho de partícula com picos a aprox. 500-630μm. Aqui, no entanto, picos de até 1400μm são medidos devido à aglomeração.

A solução:

Uma alternativa independente do processo é a instalação de um dispersor ultra-sónico.
Para demonstrar a influência positiva de dispersão ultra-sónico, a suspensão foi PVC800 desaglomeradas por sonicação. Uma proveta de vidro com a formulação PVC800 foi sonicada com os UP200S dispersor ultra-sons, enquanto as partículas foram caracterizadas in situ com o sensor de PAT Sequip.
Os casais homogeneizador ondas ultra-som ultra-sons para o meio de geração de oscilações mecânicas e as forças de cisalhamento fortes. O elevado consumo de energia, ultra-som de baixa frequência dispersa os aglomerados de forma eficaz. Desse modo, as partículas individuais única obter no foco do sensor, de modo que a verdadeira distribuição de tamanho de partícula pode ser medido – como marcadamente mostrado no diagrama a seguir:

Ultra-sons a desaglomeração das partículas PVC800.

A Fig. 2: O diagrama mostra claramente que a medição de PVC de 800 partículas com ultra-sons (verde) tem uma distribuição de tamanho de partículas regular de menor e mais do que os resultados de medição obtidos sem ultra-som (vermelho).

Resumo

Tem sido demonstrado que ultrasonication é um instrumento adequado e confiável para de desaglomerao e a quebra de partículas. Ultra-sons de dispersão pode ser implementado de forma flexível em qualquer estágio de produção e garante uma medição fiável e avaliação de tamanho de partículas com o sistema sensor de PAT de Sequip.
Tecnologia In situ de partículas em linha Tamanho de Laboratório e Processo - Sequip

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ultrasonicator UP200S da Hielscher e sensor de PAT de Sequip em uma instalação combinada de medição de partículas fiável

configuração experimental: Sequip sensor de PAT com dispersor ultra-sónico UP200S

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Fatos, vale a pena conhecer

Os homogeneizadores de tecido ultra-sônico são freqüentemente referidos como sonicador / sonimatador de sonda, lyser sônico, disruptor de ultra-som, moedor ultra-sônico, sonoro-ruptor, sonificador, desmembrador sonoro, disruptor celular, dispersor ultra-sônico ou dissolver. Os diferentes termos resultam das várias aplicações que podem ser cumpridas por sonicação.