Silanalyse eller en graderingstest er en viktig metode for å vurdere partikkelstørrelsesfordelingen til granulært materiale. Partikkelstørrelse påvirker materialegenskaper som strømnings- og transportatferd (for bulkmaterialer), reaktivitet, slipeevne, løselighet, ekstraksjons- og reaksjonsatferd, smak, komprimerbarhet og mange flere. Partikkelstørrelsesbestemmelse er derfor avgjørende for et bredt spekter av bransjer, som mat, bygg, plast, kosmetikk og legemidler, for å optimalisere prosessteknikk og for å sikre kvaliteten og sikkerheten til sluttproduktene.
For å måle partikkelstørrelsesfordeling kan ulike metoder og prosedyrer brukes, avhengig av prøvematerialet, forventede partikkelstørrelser og omfanget av undersøkelsen. Disse inkluderer direkte bildeanalyse, enten statisk (SIA) eller dynamisk (DIA), statisk lysspredning (SLS), også kalt laserdiffraksjon (LD), dynamisk lysspredning (DLS) og silanalyse. Silanalyse er den tradisjonelle og mest brukte metoden for å måle partikkelstørrelsesfordeling.
Hvorfor siktveiing er viktig
Fordelene med silanalyse inkluderer at den er enkel å bruke, krever minimale investeringskostnader, gir nøyaktige og reproduserbare resultater på relativt kort tid, og har muligheten til å skille partikkelstørrelsesfraksjoner. Silanalyseprosedyren ved differensialsiktveiing er en kjedelig og feilutsatt prosess. Å bruke en nøyaktig balanse med praktiske funksjoner og digital databehandling kan raskt lønne seg.
Se denne videoen og finn ut hvorfor partikkelstørrelsesanalyse er så viktig og hvordan du gjør silanalyse trinn for trinn.
Virkningen av partikkelstørrelsesfordelingen kan være enorm, og analysen ved silveiing er en kjedelig og feilutsatt prosess. Automatiser arbeidsflytene for silanalyse: gjør veiledede prosesser og digital databehandling til en integrert del av all silveiing!
En silstabel består av flere sikter stablet oppå hverandre med økende maskestørrelse, med prøven plassert på den øverste silen. Sikting utføres til det punktet hvor prøvemassen på hver sil ikke endres (= konstant masse). Hver sil veies, og volumet av hver fraksjon beregnes i vektprosent, noe som gir en massebasert fordeling.
Trinn for forberedelse
Sil veietrinn
Vedlikehold av utstyr
Som andre presisjonsmåleinstrumenter i laboratoriet, krever testsikter regelmessig pleie for å opprettholde ytelsesstandarden, dette inkluderer:
Metoden som velges for å bestemme partikkelstørrelser og fordelinger avhenger av målstoffet og de forventede partikkelstørrelsene.
Metoder for analyse av partikkelstørrelse:
| Metoder for analyse av partikkelstørrelse | Beskrivelse og brukstilfeller | Typiske partikkelstørrelsesområder | Relatert standard |
Sil analyse:
| Er den tradisjonelle metoden for å bestemme partikkelstørrelsesfordelingen. Faste partikler i størrelse fra 125 mm ned til 20 μm kan måles raskt og effektivt ved tørr eller våt sikting ved hjelp av standard testsikter. | 40 μm – 125 mm 20 μm—20 mm 10 μm—0,2 mm | Forskjellige, inkl. ISO 3310 ASTM C136 ASTM D422 |
| Statisk bildeanalyse (SIA) | Brukes først og fremst til å måle smale størrelsesfordelinger, med vekt på å karakterisere svært fine partikler. Det gir høyoppløselige partikkelbilder som gir en ekstremt nøyaktig beskrivelse av størrelse og form, men det er tidkrevende. SIA brukes hovedsakelig i forskning og utvikling. | 0,5 μm—1,5 mm | ISO 13322-1 |
| Dynamisk bildeanalyse (DIA) | Er en tallbasert partikkelkarakteriseringsmetode, anvendelig for prøver større enn ca. 1 μm. Hvis mindre partikler også skal måles, er laserdiffraksjon (LD) den foretrukne metoden. DIA er en moderne metode for karakterisering av partikkelstørrelse som er ideell for rutinemessige målinger av bulkvarer, pulver, granulater og suspensjoner. I mange bransjer har DIA allerede erstattet tradisjonell silanalyse. | 1 μm – 30 mm | ISO 13322-2 |
| Statisk lysspredning (SLS) eller laserdiffraksjon (LD) | Kan bestemme volumbaserte distribusjoner, legemidler (API) og PSD i væsker og slurry. LD er den vanligste metoden for å bestemme andre partikkelstørrelsesfordelinger enn tradisjonell siktanalyse. Den er basert på avbøyning av en laserstråle av et ensemble av partikler spredt i enten en væske eller en luftstrøm. | 10 nm—4 mm | ISO 13320 |
Dynamisk lysspredning (DLS) | Er basert på den brownske bevegelsen av dispergerte partikler i løsning. Det er en ikke-invasiv teknikk for å måle størrelsen og størrelsesfordelingen av molekyler og partikler, vanligvis i submikronområdet. | 1 nm—10 μm | ISO 22412 |
Silanalyse er den tradisjonelle metoden for å bestemme partikkelstørrelsesfordelingen. Faste partikler i størrelse fra 125 mm ned til 20 μm kan måles raskt og effektivt ved tørr eller våt sikting ved hjelp av standard testsikter.
Silanalyse er spesifisert i en rekke nasjonale og internasjonale standarder som en obligatorisk testmetode for en rekke analytiske og industrielle prosesser. Et raskt søk etter søkeordet "sil" gir over 150 individuelle standardresultater på ASTM-nettstedet og over 130 resultater på ISO-nettstedet. Disse resultatene gir informasjon om hvilke silstørrelser som kreves for et bestemt materiale. Hver standard beskriver i detalj hvordan partikkelstørrelsestesten skal utføres, inkludert prøvestørrelse, testvarighet, forventede resultater og akseptmetode.
Eksempler på standarder:
De fleste av disse standardene krever at siktene som brukes må oppfylle visse tekniske krav beskrevet i spesifikke siktstandarder som ISO 3310 eller ASTM E11 / E 323.
Direkte bildeanalyse gjør det mulig å bestemme de fysiske egenskapene til individuelle partikler (størrelse, form og overflatemorfologi). Den avgjørende forskjellen mellom dynamisk og statisk bildeanalyse er at i statisk bildeanalyse er partikler lokalisert på en bærer og beveger seg ikke i forhold til kameraet under opptaket, for eksempel med et mikroskop, mens i dynamisk bildeanalyse beveger partikler seg forbi en detektor.
Vil du vite:
Vårt team av eksperter er alltid tilgjengelig for å tilby hjelp og råd, ikke nøl med å kontakte oss.
Trinnene som er involvert i silanalyse er:
En standard silstabel består vanligvis av 5-10 sikter, noe som gjør hele prosessen ganske tidkrevende.
Utfordringer med silanalyse er:
Automatiser og digitaliser arbeidsflyten for silveiing for å fremskynde prosessen og gjøre den mindre utsatt for feil. Invester i en XPR-presisjonsvekt koblet til LabX-laboratorieprogramvare™ for rask avkastning på investeringen ved å øke hastigheten på prosessen, øke gjennomstrømningen og redusere kostnadene per prøve.
Veiledet og automatisert prosess
Prosessen kan startes fra berøringsskjermen på vekten. Brukeren får sikker trinnvis veiledning gjennom hele arbeidsflyten. Ved hjelp av automatisk vektdeteksjon kan sikter veies fortløpende uten å berøre en tast. Alle taravekter lagres nøyaktig og fullstendig.
Det grafiske veiehjelpemiddelet SmartTracTM gjør det enkelt å veie prøven til en bestemt målverdi og hindrer deg i å overbelaste silene.
For tilbakeveiing fortsetter du ganske enkelt oppgaven på vektskjermen og veier de ladede silene i riktig rekkefølge, som veiledet på skjermen. Vektverdiene registreres automatisk når en stabil verdi er nådd.
Effektiv veiing
Med AutoZero-funksjonen og automatisk resultatregistrering er veiingen uslåelig rask og sikker. Den høye stabiliteten som den unike SmartPan-veieskålen™ gir, betyr at du får resultatene opptil dobbelt så raskt sammenlignet med veiing på en standard veiepanne. Data og resultater registreres automatisk på den innebygde resultatprotokollen, noe som eliminerer tidkrevende og feilutsatte manuelle datainn-/utdata. Flere grensesnitt (4 USB, 1 LAN) gjør det enkelt å eksportere resultater til en PC eller et annet system.
Feilfri dokumentasjon
LabX™ tilbyr omfattende databehandling og full sporbarhet. Den tar seg av alle data og beregninger automatisk. Etter at det siste veietrinnet er gjort, er det endelige resultatet klart. Den komplette løsningen kan skreddersys til individuelle prosesskrav og integreres med bedriftens eksisterende ERP/LIMS-system, noe som muliggjør toveis overføring av oppgaver og resultater. Alle data lagres sikkert i en sentralisert database, og tilpassede rapporter kan genereres når som helst.
Slitesterk konstruksjon som er enkel å rengjøre
XPR-vekter er designet for å tåle tøffe forhold og for å enkelt demonteres uten bruk av verktøy. Alle deler tåler oppvaskmaskin - glatte overflater og avrundede kanter gjør balanserengjøring veldig enkel.
