Partikelgrößenbestimmung - Mikroverkapselung
Bettwäsche die wochenlang einen angenehmen Duft versprüht, oder Deo das bei sportlicher Aktivität einen zusätzlichen Kick Frische liefert. Die Technik die dahinter steht ist die sogenannter Mikroverkapselung. Aromatische und duftende Flüssigkeiten etwa, werden dabei in winzigen Kapseln verschlossen. Anschließend werden sie zu ihrem Einsatzort gebracht, z.B. durch Waschmittel in die Bettwäsche.
Kommt es dann im Laufe der Zeit zu einer mechanischen Beanspruchung (z.B. durch das Aufschütteln der Bettwäsche, Reibung o.ä.) platzen diese Kügelchen auf und geben ihren Inhalt frei. Die Größe derartiger Kapseln liegt im Bereich unter 100µm. Wenn die Kapseln aufplatzen werden sie entsprechend kleiner. Die Partikelgröße beeinflusst den Umstand, wann und unter welchen Umständen die Kügelchen aufplatzen.
Messungen
In einem Laborversuch wurde eine Suspension mit mikroverkapselten Duftstoffen für die Waschmittel-herstellung in die Nass-Dispergierstation (MS-23) des SALD-2300 gegeben und durch die Flusszelle gepumpt.
Dazu wurden zunächst 0.5ml des Konzentrates in ca. 500ml Wasser verdünnt. 3ml dieser Suspension wurden in den Sampler des MS-23 überführt und dort ein weiteres Mal in 300ml Wasser verdünnt und gemessen.
Um die mechanische Beanspruchung dieser Partikel zu simulieren, wurde der im MS-23 Sampler integrierte Ultraschall-Generator genutzt (Frequenz 32 kHz, Leistung 40W).
Insgesamt wurde die Suspension 8-mal gemessen, einmal direkt nach dem Ansatz, anschließend 7-mal im Intervall von 3 Minuten. Der Ultraschallgenerator lief während dieser Messserie kontinuierlich und wurde lediglich für die jeweilige Messung unterbrochen.
Ergebnis
Die erste Grafik zeigt die erste Messung (schwarz) nach Ansatz, sowie die 8. Messung nach ca. 21 Minuten. Wie zu erwarten verändert sich die Partikelgrößenverteilung durch die mechanische Zerstörung der Kapseln. Die zweite Grafik zeigt alle 8 Messungen übereinander. Die 3D-Ansicht zeigt wunderbar den Verlauf der Veränderung durch die Ultraschallbehandlung.
Probename | Modal D (μm) | Median D (μm) | Mean Value D (μm) |
---|---|---|---|
Suspension (1) | 19,023 | 19,431 | 18,894 |
Suspension (8) | 9,316 | 9,340 | 9,810 |
Größenänderung in Abhängigkeit von Dauer der Ultraschallbehandlung
Empfohlenes Gerät / Ausstattung
SALD-2300 mit MS-23