液体中分散剂的分散效率检测方案(激光光散射仪)

DKSH 利用 Turbiscan TMIX 泡沫分析仪快速筛选分散剂的分散效率(第二部分) 介绍 悬浮液的是以液体为连续相，以固体颗粒为分散相的分散体系。由于固体颗粒具有较高的表面自由能，它在连续相中的分散是一个挑战，它的分散状态是保证配方最终性能的关键。为了确保良好的分散性，可以添加分散剂，以促进颗粒在液体中的分散，而不是形成团聚。 在实际的研发过程中，有很多问题需要回答：哪种分散剂最适合?什么是最佳浓度，以确保最佳性能/成本比?最终配方的保质期是多长? Turbiscan@多重光散射技术已经广泛用于评价分散稳定性和货架期，帮助研发者筛选配方。本应用论文展示了 Turbiscan TMIX 为 TiO2 悬浮液选择最合适的分散剂，并达到最合适的颗粒大小。本研究有助于配方工作者选择最有效的分散剂，优化成本与性能比。 工作原理 基于静态多光散射(SMLS)的 Turbiscan 技术的工作原理是利用近红外光源照射样品，然后获取样品从底部到顶部整个高度的背散射(BS)和透射(T)信号。 信号强度与粒子的浓度(()和大小(d)有关，连续相折射率(nf)和分散相折射率(np)为固定参数。BS和T的测量可以采用扫描方式进行，以提供均匀性和稳定性测量，也可以采用非常高的频率(10次测量/1s)进行固定高度的在线测量，测量过程没有任何稀释和。 Turbiscan Lab 可与两种分散工具相结合，从而提高其应用范围： 1.TMIX泡沫分析仪，用于快速筛选配方在搅拌状态下的分散性能，搅拌棒直接位于测量单元内。本文中的应用。 Automated additions 2.T-LOOP模块，外接管路可以与用户的分散设备连接，用于在线测量和研优化生产过程。 实验和方法 在纯水中加入 TiO2颗粒，浓度为 0.5wt%， 将样品放入配备 T-MIX 模块的 TurbiscanQ测量样品池中。分散剂使用注射泵控制自动添加到样品中，浓度从低到高逐渐增加。分散过程始终保持2000 转/分的搅拌速度。 选择了三种分散剂(SDS、CTAB、Decylglucoside)，浓度为0%~1.2%。测量过程是全自动的，每个分散剂测量30分钟。 结果和讨论 图1给出了在搅拌条件下， SMLS方法测量的平均粒径随分散剂浓度的变化情况。 Figure 11. Particle size (um)asafunction of dispersantconcentration %wt. Figure 2. Zoom on particle size (um) as a function of dispersantconcentration (%wt) with optimal concentration. 从图中可见，浓度在大于0.5%之后， SDS 对 TiO2颗粒的分散效果最优，因为它可以使颗粒尺寸最小。三种分散剂达到最高分散效率的浓度分别为， SDS= 0.9%wt， Decylglucoside=0.8%wt，CTAB=1%wt。从考虑使用成分角度考虑，低浓度时 CTAB 在低于 0.2%wt时具有最优的分散效率。 Dispersant Dr D-SMLS [Optimal (um) Dispersant](%) SDS 0.32 0.94 0.9 DG 0.31 0.98 0.8 CTAB 0.30 1.00 1.0 上表展示了3中分散剂的 Dr(分散率=理论粒径/实测粒径)， D-SMLS (Turbiscan 实测粒径)，Optimal Dispersant(分散剂最优浓度)。 结论 基于可靠和量化的测量， Turbiscan@ TMIX泡沫分析仪提供了快速和简单的答案，为了解分散质量提供了独特的解决方案。 使用 Turbiscan TMIX 进行颗粒表征的优点： ·节省时间：简单的称重，搅拌，原位测量样品，不需要任何准备 •测量原始样品，不稀释：其他粒度技术需要精细的样品准备、稀释或额外的力，它们对颗粒大小的影响是显著的。 ·功能多合一：一旦选择了正确的原料来达到理想的颗粒尺寸， Turbiscan 可以切换成扫描模式，评价稳定性，用于帮助选择正确的分散剂和调整工艺参数。 选择大昌华嘉，就是选择仪器应用专家Think Asia. Think DKSH.www.dksh-instrument.cn 电话： 邮箱： ins.cn@dksh.com 悬浮液的是以液体为连续相，以固体颗粒为分散相的分散体系。由于固体颗粒具有较高的表面自由能，它在连续相中的分散是一个挑战，它的分散状态是保证配方最终性能的关键。为了确保良好的分散性，可以添加分散剂，以促进颗粒在液体中的分散，而不是形成团聚。在实际的研发过程中，有很多问题需要回答: 哪种分散剂最适合? 什么是最佳浓度，以确保最佳性能/成本比? 最终配方的保质期是多长?