Ultrasonik Dağıtıcının Satır İçi Ölçümler Üzerindeki Etkileri

Birincil partiküllerin karakterizasyonu ve ölçümü için, aglomeralar ölçüm sonuçlarını tahrif ettiği için partiküller iyi bir şekilde dağıtılmalıdır. Ultrason, aglomeraları yok etmek ve birincil parçacıkların tek tek parçacıklar olarak tespit edilebilmesi için birbirlerine yeterli mesafede tutulduğu koşulları yaratmak için güvenilir bir araçtır. Sequip'in aşağıdaki çalışması, Hielscher'ın başarılı kombinasyonunu sunmaktadır. Ultrasonik Cihazlar Sequip'in ile Kuşanmak güvenilir bir partikül karakterizasyonu için.

Parçacıklar arasındaki bağlanma kuvvetleri, örneğin van der Waals kuvvetleri nedeniyle, parçacıklar topaklanma ve toplanma eğilimindedir. Böylece, birkaç (birincil) parçacık bir araya gelir ve daha karmaşık bir parçacık (ikincil parçacıklar olarak adlandırılır) oluşturur. Aglomerasyon ve agregasyon işlemleri, aşağıdakilerden dolayı ölçümü önemli ölçüde etkiler:

• parçacık boyutu dağılımındaki değişiklikler (aglomeralar tek bir parçacık olarak ölçüldüğü için)
• Akış Özelliklerindeki Değişiklikler
• Malzemenin normal durumundaki değişiklikler

Sonuç olarak, süreç birçok değişkenden etkilenir ve bu da güvenilir bir değerlendirmeye müdahale eder.

Partikül Ölçümü

Sequip'in PAT sensörleri, partiküllerin doğrudan ölçümü için geliştirilmiştir, böylece partikül boyutu dağılımındaki değişiklikler tutarlı bir şekilde kaydedilir ve güvenli bir şekilde değerlendirilir. Yerinde PAT ölçüm ekipmanı, genel morfoloji ile ilgili yeni formülasyonların geliştirilmesi sırasında ek bilgi edinmenin yanı sıra işleme sırasında ürün kalitesini kontrol etmeye olanak tanır.
Ölçüm, laboratuvarda yerinde veya proses sırasında hat içi ve gerçek zamanlı olarak gerçekleştirilebilir ve ürün özelliklerine ve dinamik boyut aralığına bağlı olarak kesin ölçüm sonuçları sağlar.

Sorun:

Aglomeralar, partikül karakterizasyonunun sonuçlarını tahrif eder. Güvenilir ölçümler için aglomerasyon süreci önlenmelidir. En basit yol, bir dağıtıcı / dağıtıcı katkı maddesinin eklenmesi olacaktır. Bununla birlikte, bir dağıtıcının kullanılması, ürünün orijinal formülasyonunu değiştirir ve sonuç olarak ölçüm sonuçları gerçek boyut dağılımını yansıtmaz. Üretim sırasında proses kontrolü için, dağıtıcı katkı maddelerinin kullanılması bu nedenle uygun olmayan bir yöntemdir.

Aşağıdaki şema, maksimum 500-630μm partikül boyutu dağılımına sahip bir polivinil klorür olan PVC800'ü göstermektedir. Bununla birlikte, aglomerasyon nedeniyle ölçüm sonuçları 1400μm'lik zirveler göstermektedir.

Şekil 1, PVC 800'ün ölçümünü göstermektedir: PVC 800, normalde yaklaşık 500-630μm'de tepe noktaları olan bir partikül boyutu dağılımı gösterir. Ancak burada, aglomerasyon nedeniyle 1400μm'ye kadar olan zirveler ölçülür.

Çözüm:

Prosesten bağımsız bir alternatif, ultrasonik bir dağıtıcının kurulmasıdır.
Ultrasonik dispersiyonun olumlu etkisini göstermek için, PVC800 süspansiyonu sonikasyon ile deagglomera edildi. PVC800 formülasyonuna sahip bir cam beher, ultrasonik dağıtıcı UP200S ile sonikleştirilirken, parçacıklar Sequip'in PAT sensörü ile yerinde karakterize edildi.
Ultrasonik homojenizatör, mekanik titreşimler ve güçlü kesme kuvvetleri üreten ultrason dalgalarını ortama bağlar. Yüksek güçlü, düşük frekanslı ultrason, aglomeraları etkili bir şekilde dağıtır. Böylece, gerçek parçacık boyutu dağılımının ölçülebilmesi için yalnızca tek tek parçacıklar sensörün odağına girer – Aşağıdaki diyagramda belirgin bir şekilde gösterildiği gibi:

Şekil 2: Diyagram, PVC 800 partiküllerinin ultrason (yeşil) ile ölçümünün, ultrason olmadan elde edilen ölçüm sonuçlarına göre daha küçük ve daha düzenli bir partikül boyutu dağılımına sahip olduğunu açıkça göstermektedir (kırmızı).

Özet

Ultrasonikasyonun yeterli ve güvenilir bir araç olduğu gösterilmiştir. aglomerasyon ve Parçacık kırılması. Ultrasonik dispersiyon, üretimin herhangi bir aşamasında esnek bir şekilde uygulanabilir ve Sequip'in PAT sensör sistemi ile partikül boyutunun güvenilir bir şekilde ölçülmesini ve değerlendirilmesini sağlar.

Kuşanmak