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光阻法單顆粒技術(shù)SPOS在墨水大粒子檢測方面的應用

上海奧法美嘉生物科技有限公司 2015-12-29 | 閱讀：2519

引言：

噴墨墨水的色素是在溶液中呈膠態(tài)分布的。色素的一定分散對避免沉降,、不穩(wěn)定或結(jié)塊引起的噴墨失敗都是很有必要的,。將色素按配方加入到墨水中通常要分散成小顆粒形式（大約在50到200nm之間，根據(jù)應用不同而變化）并且需要呈膠態(tài)穩(wěn)定,。這種膠體穩(wěn)定狀態(tài)可以通過修飾表面形成適當?shù)谋砻骐姾桑╖eta電位）來實現(xiàn),，也可以通過色素顆粒表面吸附一定量的化合物（空間穩(wěn)定性）實現(xiàn)。色素顆粒的大小非常重要,，因為大顆粒會阻塞噴射器和通道,，對印刷頭造成損害。為了確保最佳配比并生產(chǎn),，我們需要一個可靠的方法來確定最終產(chǎn)品的粒度分布,。

為什么要檢測墨水中的大粒子：

墨水中大粒子形成的原因：研磨時間，研磨機轉(zhuǎn)速等工藝未得到及時的優(yōu)化,；

沒有完全過濾,，過濾效率下降或者過濾器沒有及時更換等。

墨水中大粒子造成的危害：造成墨水膠體顆粒沉淀,，使得膠體變的不穩(wěn)定；

堵塞噴頭,，長時間宕機,，不容易清洗，增加生產(chǎn)成本

美國PSS粒度儀的AccuSizer780系列儀器,，通過光阻法單顆粒光學傳感技術(shù)（SPOS）可以精確的檢測墨水中大粒子的大小和數(shù)量,，為墨水生產(chǎn)和研發(fā)提供最有力的技術(shù)支持。

美國PSS粒度儀AccuSizer 780系列儀器：

AccuSizer 780 系列儀器運用光阻法單顆粒光學傳感技術(shù)（SPOS）對大量粒子樣本進行粒徑測試并計數(shù),，一次檢測一個粒子,，來構(gòu)建真正的粒徑分布。運用 SPOS 技術(shù)與激光衍射和沉降法所得到的粒徑統(tǒng)計學分布數(shù)據(jù)形成了鮮明對比,，SPOS 技術(shù)能夠在測量粒徑的同時收集顆粒數(shù)目信息,，對顆粒進行精確的計數(shù),。

與經(jīng)典的電阻法相比，AccuSizer780 系列儀器所得到的粒徑分布具有更高的分辨率和精確性,。AccuSizer 780 系列儀器不會錯過任何“尾部”大顆粒,，而這往往決定著被測樣品的合格與否。

廣泛的測量范圍,，高速的計數(shù)速率,，對液相和氣相的完全兼容性，且可有效防止測試樣品中阻塞現(xiàn)象,，這就是絕無僅有的經(jīng)典之作——AccuSizer780 系列儀器,。

同時 AccuSizer 780 系列儀器擁有獨家專利的自動稀釋裝置，可以自動快速的將樣品稀釋到最佳濃度并對其進行高效準確的檢測分析,。用戶只需通過簡單的鼠標單擊操作就可大量消除人工試錯實驗和人工操作帶來的誤差,，從而最大限度節(jié)省時間和人工成本。

光阻法單顆粒光學傳感技術(shù)SPOS工作原理：

SPOS 技術(shù)將光消減和光散射兩種物理作用有機的結(jié)合起來,，通過光消減獲得較大的動態(tài)粒徑范圍,，通過光散射增加對小粒子的靈敏度，成為一項專利技術(shù),。

應用案例：

分散時間的影響：

問題：

很多時候,，墨水中的大粒子，特別是大于1μm的顆粒會對墨水膠體的穩(wěn)定性有很大影響,。因此檢測墨水中大于1微米的顆粒濃度是保證,，墨水膠體體系的一個重要手段。

解決方案：

采用AccuSizer780 AD分析不同分散時間下溶液中大于1μm的品紅色素的粒子濃度分布情況,。如圖所示,，在分散時間50min，70min,，90min時,，大于1μm的粒子濃度分別為4x106個/ml，5x105個/ml和2x105個/ml,。發(fā)現(xiàn)隨著分散時間的增加,，大粒子數(shù)目在減小。因此通過AccuSizer780儀器可以幫助客戶選擇合適的分散時間,，減少墨水中大粒子的數(shù)目,，可以有效避免殘留大粒子對后期噴墨造成的阻塞。

過濾效率的影響：

問題：

通常在墨水的生產(chǎn)工藝中,，會通過采用過濾器來監(jiān)測和去除墨水中的大粒子,。但是如何選擇合適的過濾器，保證良好的過濾效果,，是墨水生產(chǎn)工藝所面臨的重要問題,。

解決方案：

如右圖所示,，采用AccuSizer780 AD，分析通過不同大小的過濾器,，墨水中大于1μm的粒子濃度分布,。如圖所示，沒有經(jīng)過過濾的樣品大于1μm的粒子濃度為150,000個/ml,，而通過5μm和2μm的過濾器之后,，大于1μm的粒子濃度分別降到了70,000個/ml和20,000個/ml。因此采用AccuSizer780儀器可以幫助用戶選擇合適優(yōu)質(zhì)的過濾器,，時刻關(guān)注該過濾器使用壽命,。