Polymere deeltjespopulaties in heterogene vloeistoffen

Polymere dispersies van deeltjesmengsels worden veel gebruikt in producten zoals medicijnen, persoonlijke verzorging, voedsel, keramiek, pigmenten, inkt en cement. Een correcte deeltjesgrootteverdeling is essentieel om problemen zoals sedimentatie, instabiliteit of productfalen door samenklontering, te grote deeltjes en veroudering te voorkomen. De Classizer™ ONE-deeltjesanalyzer, gebaseerd op de gepatenteerde Single Particle Extinction and Scattering (SPES)-methode, biedt een geavanceerde methoder om lichtverstrooiing te gebruiken voor het analyseren van afzonderlijke deeltjes. De Classizer™ ONE levert informatie over verschillende deeltjespopulaties in alle stadia van de formulering tot het eindproduct, zoals vereist door zowel de bottom-up Quality-by-Design-benadering als de top-down Safe-by-Design-benadering.

Classificeren, analyseren en kwantificeren van polymere deeltjes in heterogene vloeistoffen

Classificeren

Classificeer polymere deeltjes in heterogene vloeistoffen op basis van hun optische eigenschappen.

Analyseren

Analyseer de deeltjesgrootteverdeling en de factoren die de stabiliteit en het gedrag van de deeltjes beïnvloeden.

Kwantificeer

Bepaal de concentraties van afzonderlijke deeltjes in heterogene vloeistoffen.

Lees hier meer over de SPES-methode en kijk het webinar terug

Toepassingsvoorbeeld 1: polystyreen bolletjes

Polystyreen is een bekend polymeer in de deeltjesgrootteanalyse en wordt vaak gebruikt als standaardmateriaal voor kalibratie en validatie van instrumenten. De Classizer™ ONE, gebaseerd op de SPES-methode, is ideaal voor het verbeteren van colloïdformuleringen en het controleren van de productconsistentie volgens Quality-by-Design. Afhankelijk van de systeemconfiguratie en de voorbereiding van het monster, kan de Classizer™ ONE deeltjes van 0,2 tot 20 μm analyseren met concentraties van 1E5 tot 1E7 deeltjes/ml. Er is een automatische monsterverdunner en autosampler beschikbaar.

PS-bollen karakteriseren met SPES-methode van EOS

Figuur links: SPES-karakterisering van 0,5 µm polystyreen bolletjes in gefilterd water bij een concentratie van 1E6 deeltjes/ml. Ongeveer 4 ml monster werd geanalyseerd met een laboratoriumpomp, wat resulteerde in ongeveer 8000 gevalideerde deeltjes. De grijstinten op het EOS CLOUDS-diagram geven de relatieve deeltjesconcentratie weer. De rode lijn toont de verwachte SPES-positie voor polystyreen bolletjes van verschillende groottes.

Numerieke deeltjesgrootteverdeling van het PS-monster

Figuur rechts: De numerieke deeltjesgrootteverdeling van het polystyreen monster. De gemiddelde deeltjesdiameter gemeten door de Classizer™ ONE-software is 0,48 µm.

Toepassingsvoorbeeld 2: heterogene monsters

Bij heterogene monsters, waar meerdere deeltjespopulaties aanwezig zijn, leveren traditionele optische analysemethoden vaak onbetrouwbare resultaten. De SPES-methode van de Classizer™ ONE maakt het mogelijk om deeltjes te onderscheiden op basis van hun optische eigenschappen. Heterogene monsters laten meerdere "clouds" zien op het EOS CLOUDS-histogram, die afzonderlijk geselecteerd, geanalyseerd en geteld kunnen worden.

Voorbeeld van EOS CLOUDS voor heterogene monsters

Figuur links: EOS CLOUDS-histogram voor een mix van PMMA 600 nm en polystyreen 600 nm deeltjes. Twee afzonderlijke "clouds" worden gedetecteerd en kunnen afzonderlijk worden geanalyseerd. De rode en blauwe lijnen geven de verwachte trends voor respectievelijk PMMA en polystyreen.

Monster van een siliconenolie-emulsie met polystyreen bolletjes

Figuur rechts: Monster van een siliconenolie-emulsie met polystyreen bolletjes van 0,5 µm. Twee hoofdpopulaties worden gedetecteerd, waarbij de rode lijn de verwachte groottetrend voor druppels van de siliconenolie weergeeft.

Download hier de brochure van EOS

Meer informatie over het classificeren van polymere deeltjespopulaties?

Neem gerust contact op met onze specialisten in deeltjeskarakterisering.

Neem vandaag nog contact op met Inventech

Polymere deeltjespopulaties in heterogene vloeistoffen classificeren

Classizer™ ONE-deeltjesanalyzer introduceert een stap voorwaarts in de manier waarop lichtverstrooiing wordt benut voor de karakterisering van afzonderlijke deeltjes.