www.fritsch.de
 
 

Viele Proben bedürfen aufgrund ihrer stofflichen Eigenschaften einer besonderen Vorbereitung für die Messung. So können zum Beispiel statische Aufladung (z.B. Kunststoffe), Adhäsionskräfte oder Kohäsionskräfte (z.B. Tone, Bodenproben, Kaoline), Magnetismus und hydrophobe Eigenschaften (z.B. Pharmaka, Medikamente, Toner, Graphit, Titandioxid) oder Koagulation (z.B. Tone, Kaolin, Kreide, Gips), die Dispergierung und Messung erschweren.

Wenn eine Dispergierung notwendig ist, um die primären Partikel messen zu können, sind im Allgemeinen zwei verschiedene Dispergierungen möglich: die Nass- und die Trocken-Dispergierung.

Nass-Dispergierung

Bei der Nass-Dispergierung, wird das Probenmaterial in einen geschlossen Flüssigkeitskreislauf gegeben und kontinuierlich durch die Messzelle gepumpt. Während des Pumpvorgangs im Messkreislauf kann Ultraschall eingekoppelt werden um die Agglomerate zu zerstören und einzelne, separierte Partikel zu erhalten. Problemlose Proben, die ohne größeren Aufwand direkt in die Wasseroberfläche eintauchen und keinen hohen Feinanteil besitzen, können direkt in die Dispergiereinheit der ANALYSETTE 22 als Feststoff portionsweise eingegeben werden. Nach kurzer Beschallung / Dispergierung (30 - 60 s) können sie reproduzierbar gemessen werden. Bei stärker gebundenen Agglomeraten ist oft eine vorangehende Ultraschallbehandlung der Probe mit der LABORETTE 17 hilfreich. Für die Nass-Dispergierung sollte die gewählte Flüssigkeit den Feststoff möglichst spontan und vollständig benetzen.

Bestimmte Materialien können gar nicht oder nur schwer in Flüssigkeit gemessen werden. Etwa, weil diese sich auflösen, eine chemische Reaktionen erfolgt oder diese aufquellen – wie etwa Weizen. In diesen Fällen ist eine Trocken-Dispergierung die Alternative.

Trocken-Dispergierung

Durch eine Hochfrequenz-Zuteilrinne wird das Probenmaterial kontinuierlich über die trichterförmige Öffnung der Trocken-Messzelle transportiert und fällt dann in die eigentliche Dispergierregion. In einer Ringspalt-Venturidüse wird das Pulver beschleunigt, durchfliegt mit hoher Geschwindigkeit den Düsenkanal und die Messung der Partikelgrößenverteilung im Laserstrahl findet direkt dahinter statt. Anschließend passiert es eine Zone mit aerodynamischer Wellenbildung am Düsenaustritt. Die durch die hoch-turbulente Strömung erzeugten starken Scherkräfte sowie Stöße zwischen den Partikeln führen zu einer Zerlegung der Agglomerate. Um speziell weniger hartes Probenmaterial vor einer Zermahlung beim Dispergierprozess zu bewahren wird auf Prallflächen in der Partikelflugbahn verzichtet.


FRITSCH-Know-How – Für eine exakte Messung sollte(n):

  • die Feststoffteilchen separiert und frei von Agglomeraten sein
  • der Dispergierzustand während der ganzen Messung stabil sein, ohne Koagulieren oder Ausflocken
  • ein Aufschwimmen auf der Flüssigkeitsoberfläche vermieden werden
  • die Probe während der Dispergierung nicht zerstört bzw. zerkleinert werden
  • die Trägerflüssigkeit idealerweise ein kleineres Gewicht (Dichte) als der Feststoff haben