Analisi delle dimensioni delle particelle per materiali liquidi ed asciutti

L'analisi granulometrica e delle dimensioni delle particelle visualizza e misura la distribuzione granulometrica delle particelle, in quanto ognuna di essa ha una propria forma e un volume specifici con determinate dimensioni e forme, le quali sono ottimali per un processo specifico. L'analisi delle dimensioni delle particelle è quindi una procedura standard in molti laboratori di ricerca e controllo qualità per garantire la massima qualità del prodotto finale.

I metodi più comuni e utilizzati oggi per determinare la dimensione delle particelle sono l'Analisi Dinamica dell'Immagine (Dynamic Image Analysis - DIA), l'Analisi Statica dell'Immagine, la Diffusione Statica della Luce Laser (Static Laser Light Scattering - SLS, chiamata anche diffrazione laser), la Diffusione Dinamica della Luce (Dynamic Light Scattering - DLS) e la Setacciatura.
L'analisi granulometrica delle particelle si è rapidamente evoluta negli ultimi anni dalla macinazione, setacciatura e altre tecniche di lavorazione dei materiali per accelerare il processo di caratterizzazione delle particelle, garantendo sempre la massima precisione e soddisfacendo gli specifici requisiti di ogni settore. Oggi, tre diversi metodi di dimensionamento delle particelle vengono comunemente applicati nei laboratori e nelle aziende di tutto il mondo.
Microtrac produce e fornisce strumenti di alta qualità e convenienti per ognuno dei cinque processi comunemente utilizzati: analisi dell'immagine dinamica e statica, diffrazione laser, DLS e setacciatura (tramite la nostra consociata Retsch).

Analisi della dimensione delle particelle con diffusione statica della luce laser / diffrazione laser

La diffusione statica della luce (Static Laser Light Scattering - SLS) è più comunemente nota come diffrazione laser (LD) e di volta in volta viene referenziata come diffrattometria laser, diffrazione di Fraunhofer o scattering Mie.

Durante l'interazione della luce laser con le particelle, diffrazione, rifrazione, riflessione e assorbimento danno luogo a schemi di dispersione della luce caratteristici della dimensione delle particelle. Si tratta quindi di un metodo indiretto che calcola le distribuzioni granulometriche sulla base di schemi sovrapposti di luce diffusa causati da un intero collettivo di particelle di cui si dovrebbero conoscere le caratteristiche ottiche del materiale (indice di rifrazione) per piccole particelle per ottenere risultati affidabili.
L'utilizzo della diffrazione laser (LD) per la misurazione granulometrica ha riscontrato una rapida evoluzione ed incremento nel controllo qualità sia nella ricerca che nelle applicazioni industriali grazie alla facile operatività e versatilità della tecnica. La Laser Diffraction è ormai lo standard de facto per molti che hanno specifici requisiti nell'analisi granulometrica.

Poiché la tecnologia è basata su un raggio laser che illumina un campione ben disperso, la distribuzione granulometrica viene calcolata dal modello di luce diffusa risultante. Si presume che tutte le particelle siano sferiche, pertanto non è possibile effettuare la determinazione dei parametri relativi alla forma delle particelle.

Il potente software e il rilevamento del segnale luminoso estremamente accurato hanno conferito un incredibile vantaggio competitivo a tutte le aziende che si affidano alla diffrazione laser per il controllo qualità nei processi di lavorazione dei materiali in molteplici settori quali chimico, alimentare, dei fertilizzanti e farmaceutico. Tali aziende sono state in grado di aumentare notevolmente la velocità di trasmissione nonostante la risoluzione relativamente limitata (che non si è mai dimostrata un problema rilevante).

Analisi per setacciatura

La setacciatura (a volte indicata come test di gradazione) è forse il metodo più semplice per valutare la distribuzione delle dimensioni delle particelle. La setacciatura è utile per analizzare le particelle con dimensioni che variano da diversi micron a decine di millimetri, indipendentemente dal fatto che il materiale sia organico o non organico.

I setacci come quelli prodotti da Retsch (una dei brand di Verder Scientific) forniscono un metodo meccanico semplice ed economico per distribuire i granuli in classi dimensionali e per prepararli per ulteriori analisi poiché ogni setaccio impilato ha una dimensione della maglia progressivamente più piccola.

Per molte aziende l'utilizzo dei setacci e dei setacciatori è un punto di ingresso nel mondo dell'analisi granulometrica e della caratterizzazione delle particelle. È conveniente in particolare per coloro che potrebbero non aver bisogno di caratterizzare i materiali su base regolare, che hanno budget limitati, o che non sono influenzati dal tempo impiegato.