Analiza proszku i dyspersji. Opracowywanie receptur i testowanie pigmentów
dyspersje
strona wstecz
Analiza stabilności ESA do kontroli jakości, rozwoju produktów i procesów
Pomiar zawiesin, dyspersji, preparatów koloidalnych i pastowatych, od niskich do wysokich stężeń. Podczas energicznego mieszania możliwy jest jednoczesny pomiar potencjału zeta, pH, przewodności właściwej i temperatury. Technologia ESA umożliwia pracę w obszarach badań dyspersji i opracowywania formulacji. W szczególności poprzez jednoczesny pomiar podczas miareczkowania różnych związków wchodzących w interakcje z powierzchnią cząstek.
Zasada pomiaru technologii ESA
Metoda ESA służąca do charakteryzowania stabilności ładunku cząstek w dyspersji jest elektroakustyczną techniką pomiarową.
Napięcie oscylacyjne jest przykładane do zawiesiny, dyspersji lub emulsji wytwarzanej przez źródło prądu przemiennego. Naładowane cząstki w dyspersji wibrują z częstotliwością zewnętrznego pola elektrycznego. Można utworzyć jedną lub więcej częstotliwości. Oscylacje cząstek przy tych częstotliwościach tworzą fale dźwiękowe. Amplitudy tych fal dźwiękowych są mierzone jako elektrokinetyczna amplituda dźwięku (ESA). Ten sygnał ESA jest proporcjonalny do dynamicznej ruchliwości cząstek, a to z kolei do potencjału zeta cząstek obecnych w dyspersji. Warunkiem wykorzystania tego efektu jest pewna różnica gęstości pomiędzy ośrodkiem dyspersyjnym a cząstką. Aby wygenerować sygnały, które można ocenić, ta różnica gęstości musi wynosić co najmniej 0,1 g/cm3.
Technologia ESA, jako najnowocześniejsza z metod elektroakustycznych, jest szczególnazostały opracowane w różny sposób dla różnych zastosowań.Dyspersje w technicznych procesach produkcyjnych są często silnie skoncentrowane, mętne, barwione lub pod wpływem elektrostatyki z powodu dodanych preparatów dodatków. Procesom sedymentacji często zapobiegają silne mieszadła w dużych naczyniach do obróbki. Wszystkie wymienione stany procesu można uwzględnić w analizie stabilności za pomocą elektrokinetycznej amplitudy dźwięku ESA. Dane z analizowanych próbek w postaci silnie skoncentrowanej odnoszą się bezpośrednio do właściwości elektrokinetycznych cząstek stałych w surowcu lub w gotowym produkcie.
Prowadzimy badania dyspersji i udzielamy odpowiedzi na ważne pytania:
W jaki sposób stabilizuje się dyspersje i jaki ma to wpływ na właściwości?
W jaki sposób parametry receptury mogą wpływać na procesy?
Pomiar stabilności elektrostatycznej
wysoce skoncentrowany pigment TiO2
Dyspersje z wykorzystaniem ESA
Analiza ESA do kontroli jakości, rozwoju produktów i procesów
Dzięki elektrokinetycznej metodzie pomiaru amplitudy dźwięku ESA chemię powierzchni dyspersji można kontrolować, dostosowując wartość pH. Z dyspersją należy obchodzić się w zakresie pH, w którym nie ulega flokulacji. Oznacza to, że: Potencjał zeta dyspersji nie może mieć wartości równej zeru lub bliskiej zeru.
Potencjał zeta dyspersji jest miarą efektywnego ładunku powierzchniowego i wzajemnego oddziaływania cząstek . Charakterystyka bezwzględnego ładunku powierzchniowego cząstek w dyspersji wodnej (ujemny lub dodatni w jednostce [mV]) jest kluczowym parametrem dla końcowego zastosowania produkt.
Potencjał zeta zależy od rodzaju rozpuszczalnika, rodzaju i ilości jonów obecnych w dyspersji (przewodnictwo właściwe), wartości pH. W szczególności potencjał zeta jest miarą stabilności elektrostatycznej całej dyspersji.
