Analisi delle particelle per diffrazione laser

Ecco solo un paio di esempi di come la diffrazione laser porta valore alle operazioni di spruzzatura.

• Selezione dell'ugello e ottimizzazione delle condizioni operative
  Un'azienda farmaceutica voleva determinare le condizioni operative ottimali per l'ugello che stava usando. C'erano requisiti specifici per le dimensioni delle gocce al fine di ottenere il prodotto finale desiderato, ma la portata del liquido era predeterminata. Spraying Systems Co. ha testato numerosi ugelli su una gamma di condizioni di portata dell'aria di atomizzazione per determinare il migliore e quali condizioni operative raggiungevano le caratteristiche di dimensione delle gocce desiderate usando il materiale di spruzzo del cliente.

• Spray Dry Droplet / Powder Measurement
  Nell'industria spray dry, i prodotti vengono tipicamente mescolati in forma liquida, poi passati attraverso una torre di essiccazione per generare un prodotto finale in polvere secca. Lo strumento di diffrazione laser può misurare sia la forma di goccia iniziale generata dall'ugello, sia la forma di polvere essiccata a valle del prodotto. Quindi, i parametri dell'ugello possono essere direttamente correlati, e infine ottimizzati, per fornire il prodotto essiccato desiderato al processo del cliente.

Gli analizzatori di particelle a diffrazione laser sono ben attrezzati per misurare rapidamente la distribuzione delle dimensioni delle gocce per vari ugelli e/o condizioni operative. Si può poi condurre rapidamente un confronto per determinare la configurazione ottimale. Questi strumenti sono anche adatti per misurazioni ripetibili grazie ai limitati parametri di ottimizzazione dell'utente, alla sintonizzazione automatica del setup e ai requisiti di post-elaborazione dei dati semplici. Inoltre, la tecnica di diffrazione può essere applicata a goccioline liquide e a particelle solide (polveri) per la valutazione delle dimensioni.

La gamma di dimensioni delle goccioline è limitata dalle ottiche di ricezione che rifocalizzano il modello di diffrazione sul rilevatore diode array. Per ottimizzare questo processo, l'unità di diffrazione laser Sympatec è dotata di lenti multiple ed è in grado di auto-impostare la messa a fuoco e l'allineamento di ogni pacchetto di lenti.

Il metodo della diffrazione laser fornisce solo informazioni sulle dimensioni delle gocce. A causa della fonte di luce laser diffusa, questo metodo è più adatto per modelli di spruzzo con una bassa concentrazione di gocce.

Questo metodo di diffrazione laser utilizza una sorgente di luce laser collimata per fornire luce parallela diffusa. Mentre le goccioline passano attraverso il raggio laser, si crea un modello di diffrazione per interferenza di varie onde luminose che passano attraverso, o intorno, ad una gocciolina o particella. Questo si traduce in onde luminose ad alta e bassa intensità che vengono proiettate verso una serie di diodi rivelatori riceventi. La matrice di diodi è una serie di rilevatori semicircolari che misurano il modello di diffrazione mentre passa e si centra sulla matrice. Le gocce più piccole proiettano un modello di diffrazione più grande a causa della loro grande curvatura superficiale, mentre le gocce più grandi hanno una curvatura minore e un modello di diffrazione più piccolo. Dopo che molte gocce passano attraverso la regione di misurazione, si sviluppa una distribuzione delle dimensioni delle gocce.