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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(yīng)用

上海奧法美嘉生物科技有限公司 2015-12-29 | 閱讀：2828

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(yīng)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(dāng)?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(jī)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(jī)，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(xué)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(yùn)用光阻法單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)（SPOS）對大量粒子樣本進(jìn)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(yùn)用 SPOS 技術(shù)與激光衍射和沉降法所得到的粒徑統(tǒng)計學(xué)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(jìn)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(dú)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(jìn)行高效準(zhǔn)確的檢測分析,。用戶只需通過簡單的鼠標(biāo)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(xué)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(jī)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(yīng)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,。