Análisis de polvo y dispersión. Desarrollo de formulaciones y pruebas de pigmentos
dispersiones
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Análisis de estabilidad ESA para control de calidad, desarrollo de productos y procesos
La medición de suspensiones, dispersiones, formulaciones coloidales y pastosas, desde bajas hasta altas concentraciones. La medición simultánea del potencial zeta, el pH, la conductividad específica y la temperatura es posible durante una agitación vigorosa. La tecnología ESA permite trabajar en las áreas de investigación de dispersión y desarrollo de formulaciones. En particular, por medición simultánea durante la titulación de diferentes especies que interactúan con la superficie de la partícula.
Principio de medición de la tecnología ESA
El método ESA para caracterizar la estabilidad de carga de partículas en una dispersión es una técnica de medición electroacústica.
Se aplica un voltaje oscilante a una suspensión, dispersión o emulsión generada por una fuente de alimentación de CA. Las partículas cargadas en la dispersión vibran a la frecuencia del campo eléctrico aplicado externamente. Se pueden crear una o más frecuencias. La oscilación de las partículas a estas frecuencias crea ondas sonoras. Las amplitudes de estas ondas de sonido se miden como amplitud de sonido electrocinético (ESA). Esta señal ESA es proporcional a la movilidad dinámica de las partículas y ésta a su vez al potencial zeta de las partículas presentes en la dispersión. Un requisito previo para utilizar este efecto es una cierta diferencia de densidad entre el medio de dispersión y la partícula. Para generar señales que puedan evaluarse, esta diferencia de densidad debe ser de al menos 0,1 g/cm3.
La tecnología ESA, como el más moderno de los métodos electroacústicos, es especialsido elaborado de una manera diferente para diferentes aplicaciones.Las dispersiones en los procesos de producción técnica suelen ser muy concentradas, turbias, de color templado o influenciadas electrostáticamente por formulaciones de aditivos añadidos. Los procesos de sedimentación a menudo se evitan en el proceso mediante potentes agitadores en grandes recipientes de tratamiento. Todos estos estados de proceso mencionados pueden incluirse en el análisis de estabilidad utilizando la amplitud de sonido electrocinético ESA. Los datos de las muestras analizadas en forma altamente concentrada se relacionan directamente con las propiedades electrocinéticas de las partículas en la materia prima o en el producto terminado.
Realizamos investigaciones de dispersión y brindamos respuestas a preguntas importantes:
¿Cómo se estabilizan las dispersiones y qué efectos tiene esto sobre las propiedades?
¿Cómo pueden los procesos ser influenciados por los parámetros de formulación?
Medición de la Estabilidad Electrostática
pigmento de TiO2 altamente concentrado
Dispersiones usando ESA
Análisis ESA para control de calidad, desarrollo de productos y procesos
Con el método de medición ESA de amplitud de sonido electrocinético, la química superficial de la dispersión se puede controlar ajustando el valor de pH. La dispersión debe manipularse en un rango de pH en el que no flocule. Esto significa: El potencial zeta de la dispersión no debe tener un valor igual a cero o cercano a cero.
El potencial zeta de la dispersión es una medida de la carga superficial efectiva y la interacción de las partículas entre sí. La caracterización de la carga superficial absoluta de las partículas en la dispersión acuosa (negativa o positiva en la unidad [mV]) es un parámetro crucial para la aplicación final del producto.
El potencial zeta depende del tipo de solvente, tipos y cantidad de iones presentes en la dispersión (conductividad específica), valor de pH. En particular, el potencial zeta es una medida de la estabilidad electrostática de toda la dispersión.
