ふるい分け試験

粒度分布測定ワークフローのデジタル化と自動化

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ふるい分析 - 粒度分布

High-Throughput Experimentation (HTE)

 

ふるい分析のワークフロー

準備段階
1.メソッド開発:試験する材料に基づいて、適切な標準メソッドを選択し、スタック内の適切なふるいを選択し、各ふるいに均一に分布するようにし、必要なサンプル量を決定します。予備試験は、以下のパラメータを特定するのに役立ちます。
2.ふるいまたはスタックの準備、例えば、ふるいの事前記録(識別と風袋重量)。
3.サンプリング
4.試料調製(予備乾燥、調整、試料分割など

ふるい計量ステップ
5.空のふるいを、下から上へ、またはパン(A)から、最小メッシュサイズ(B)から最大メッシュサイズ(E)まで計量します。
6.試料を加える
7.ふるい分け(手動またはふるい振とう機を使用)
8.すべてのふるいにおいて、上から下へ、または最大のメッシュサイズから最小のメッシュサイズへ、フラクションを逆計量する。
9.結果の分析、評価、解釈

機器のメンテナンス
試験室内の他の精密測定機器と同様に、試験ふるいも性能基準を維持するために定期的な手入れが必要であり、これには以下が含まれる:

  • 各運転後の入念な清掃
  • 使用前の性能チェックと定期的な日常点検(熟練試験サンプルによる試験など
  • 校正:試験ふるいの定期的な校正と再認証(ASTM E11またはISO 3310-1)。

 

ふるい分析結果

静的画像解析(SIA )は、主に非常に微細な粒子の特性評価に重点を置いて、狭い粒度分布を測定するために使用されます。高解像度の粒子画像が得られるため、サイズと形状を極めて正確に記述できますが、時間がかかります。SIAは主に研究開発で使用されます。
標準規格:ISO 13322-1。

動的画像分析(DIA)は、約1 µmより大きなサンプルに適用できる、数ベースの粒子特性評価法です。より小さな粒子も測定する場合は、レーザー回折法(LD)が選択されます。DIAは、バルク品、粉末、顆粒、懸濁液の日常測定に理想的な最新の粒度分布測定法です。多くの産業で、DIAはすでに従来のふるい分析に取って代わっています。
規格ISO 13322-2。

静的光散乱(SLS) または レーザー回折(LD)は、液体やスラリー中の体積ベースの分布、医薬品(API)、PSDを測定できます。レーザー回折は、従来のふるい分析以外の粒度分布測定の最も一般的な方法です。これは、液体または気流中に分散した粒子のアンサンブルによるレーザービームの偏向に基づいています。
標準規格:ISO 13320。

動的光散乱(DLS)は、溶液中に分散した粒子のブラウン運動に基づいています。通常サブミクロン領域の分子や粒子のサイズと粒度分布を測定する非侵襲的な手法です。
規格:ISO 22412。

 

ふるい分析のエキスパート

 

ふるい分析の課題

 

ふるい分析 - 天びんとソフトウェア

 

ふるい分析ガイド 無料PDF

よくあるご質問

ふるい分析のよくある質問

ふるい分析の推奨サンプルサイズは?

ふるい分析の実験では、試験結果をより正確にするため、大きすぎる試料を使用する傾向があります。しかし、これでは個々の粒子が試験ふるいの表面に現れる機会がないため、結果の正確性が損なわれます。一般的には、25~100 gの試料を推奨する。適切なサンプルサイズを設定するための手順があります。サンプルスプリッターを使用してサンプルを異なる重量(25g、50g、100g、200g)に減らし、様々な重量範囲のサンプルを試験します。50gの試料を用いた試験で、25gの試料とほぼ同じ割合が目の細かいふるいを通過するのに対し、100gの試料では通過する割合がかなり低くなる場合は、50gの試料が適切な試料サイズであることを示している。

ASTM規格のふるい径とISO/BS規格のふるい径の違いは何ですか?

ASTM規格ではふるい直径はインチで測定されますが、ISO/BS規格ではミリメートルで測定されます。8インチと200mm、12インチと300mmの直径には若干の違いがあります。実際には、8インチは203mm、12インチは305mmに相当します。したがって、直径8インチ・200mmの試験ふるいを入れ子にすることはできず、直径12インチ・300mmの試験ふるいを入れ子にすることもできない。

ASTM規格とISO/BS規格のメッシュ数とワイヤースペーシングの違いは何ですか?

メッシュ数は、1インチ(25.4mm)あたりのワイヤーの本数を表します。織ワイヤーふるいは、メッシュ数またはワイヤーの間隔によって販売されています。ASTMのアメリカ規格ではメッシュ数が使用されていますが、ISO/BSの国際規格やイギリス規格ではワイヤー間隔が使用される傾向にあります。

ラボ内の空気湿度はふるい分析にどのような影響を与えますか?

非常に乾燥した状態では、微粉末がふるい部材に付着したり、強い静電気を帯びて互いに付着したりすることがあります。相対湿度(%RH)は45~60%が理想的です。

ふるい分析の利点は何ですか?

ふるい分析の利点は、投資コストが低いこと、取り扱いが容易であること、比較的短時間で正確で再現性のある結果が得られること、粒度画分を分離できることです。そのため、レーザー光や画像処理を使用する方法の代わりに、この方法が一般的に使用されています。

ふるい分析の限界とは?

限界の一つは、得られる粒度分画の数で、分解能が制限されます。標準的なふるいスタックは最大8個のふるいから構成されており、これは粒度分布がわずか8個のデータポイントに基づいていることを意味します。さらに、この技法は乾燥した粒子にしか使えないこと、測定の下限が50μmであること、この方法は時間がかかることも制限のひとつです。