墨水中大粒子检测

引言:
喷墨墨水的色素是在溶液中呈胶态分布的。色素的一定分散对避免沉降、不稳定或结块引起的喷墨失败都是很有必要的。将色素按配方加入到墨水中通常要分散成小颗粒形式(大约在50到200nm之间,根据应用不同而变化)并且需要呈胶态稳定。这种胶体稳定状态可以通过修饰表面形成适当的表面电荷(Zeta电位)来实现,也可以通过色素颗粒表面吸附一定量的化合物(空间稳定性)实现。色素颗粒的大小非常重要,因为大颗粒会阻塞喷射器和通道,对印刷头造成损害。为了确保最佳配比并生产,我们需要一个可靠的方法来确定最终产品的粒度分布。
  • 研磨时间,研磨机转速等工艺未得到及时的优化;
    没有完全过滤,过滤效率下降或者过滤器没有及时更换等。
  • 造成墨水胶体颗粒沉淀,使得胶体变的不稳定;
    堵塞喷头,长时间宕机,不容易清洗,增加生产成本
  • 美国PSS粒度仪的AccuSizer780系列仪器,通过光阻法单颗粒光学传感技术(SPOS)可以精确的检测墨水中大粒子的大小和数量,为墨水生产和研发提供最有力的技术支持。

美国PSS粒度仪AccuSizer 780系列仪器:

AccuSizer 780 系列仪器运用光阻法单颗粒光学传感技术(SPOS)对大量粒子样本进行粒径测试并计数,一次检测一个粒子,来构建真正的粒径分布。运用 SPOS 技术与激光衍射和沉降法所得到的粒径统计学分布数据形成了鲜明对比,SPOS 技术能够在测量粒径的同时收集颗粒数目信息,对颗粒进行精确的计数。

 

与经典的电阻法相比,AccuSizer780 系列仪器所得到的粒径分布具有更高的分辨率和精确性。AccuSizer 780 系列仪器不会错过任何“尾部”大颗粒,而这往往决定着被测样品的合格与否。

 

广泛的测量范围,高速的计数速率,对液相和气相的完全兼容性,且可有效防止测试样品中阻塞现象,这就是绝无仅有的经典之作——AccuSizer780 系列仪器。

 

同时 AccuSizer 780 系列仪器拥有独家专利的自动稀释装置,可以自动快速的将样品稀释到最佳浓度并对其进行高效准确的检测分析。用户只需通过简单的鼠标单击操作就可大量消除人工试错实验和人工操作带来的误差,从而最大限度节省时间和人工成本。

AccuSizer 780系列仪器介绍

仪器型号:AccuSizer 780 APS 全自动计数粒度分析仪

工作原理:光阻法(单颗粒)

检测范围: 0.5 μm – 400 μm; 2.0 μm – 5000 μm

仪器型号:AccuSizer 780 SIS 不溶性微粒分析仪

工作原理:光阻法(单颗粒)

检测范围: 0.5 μm – 400 μm; 1.5 μm – 400 μm

仪器型号:AccuSizer 780 AD 多功能自动计数粒度分析仪

工作原理:光阻法(单颗粒)

检测范围: 0.5 μm – 400 μm; 1.5 μm – 400 μm

工作原理

SPOS 技术将光消减和光散射两种物理作用有机的结合起来,通过光消减获得较大的动态粒径范围,通过光散射增加对小粒子的灵敏度,成为一项专利技术。


    AccuSizer 780系列仪器介绍技术优势:
  • 一步操作,快速检测(集自动取样、自动稀释、自动检测、数据处理以及自动清洗等自动化功能于一身);
  • 专利的自动稀释,可检测高浓度样品;
  • 符合美国药典USP729, USP787, USP788, USP789, USP1788和中国药典CP,欧洲药典和日本药典检测要求;符合FDA要求,通过欧盟认证;
  • 512个数据通道,32个自定义数据通道;
  • 快速,高分辨率,高灵敏度的检测样品尾端粒子分布;

应用案例:

 

分散时间的影响:

 

 

问题: 很多时候,墨水中的大粒子,特别是大于1μm的颗粒会对墨水胶体的稳定性有很大影响。因此检测墨水中大于1微米的颗粒浓度是保证,墨水胶体体系的一个重要手段。

 

解决方案:采用AccuSizer780 AD分析不同分散时间下溶液中大于1μm的品红色素的粒子浓度分布情况。如图所示,在分散时间50min,70min,90min时,大于1μm的粒子浓度分别为4x106个/ml,5x105个/ml和2x105个/ml。发现随着分散时间的增加,大粒子数目在减小。因此通过AccuSizer780仪器可以帮助客户选择合适的分散时间,减少墨水中大粒子的数目,可以有效避免残留大粒子对后期喷墨造成的阻塞。

 

过滤效率的影响:

 

 

问题:通常在墨水的生产工艺中,会通过采用过滤器来监测和去除墨水中的大粒子。但是如何选择合适的过滤器,保证良好的过滤效果,是墨水生产工艺所面临的重要问题。

 

解决方案:如右图所示,采用AccuSizer780 AD,分析通过不同大小的过滤器,墨水中大于1μm的粒子浓度分布。如图所示,没有经过过滤的样品大于1μm的粒子浓度为150,000个/ml,而通过5μm和2μm的过滤器之后,大于1μm的粒子浓度分别降到了70,000个/ml和20,000个/ml。因此采用AccuSizer780仪器可以帮助用户选择合适优质的过滤器,时刻关注该过滤器使用寿命。


 

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