為何需要了解產品或原料成分的粒度?

發佈:2022-09-26, 週一

粒度分析 (亦稱為粒徑分析)」是工業、生技醫藥業在研發過程,或由原料製成產品的過程,所必須了解、監控的重要過程,用來了解物質或材料本身的顆粒大小、以及其大小分布。

雖然它是一項物理條件,然而這項物理條件,不單單只會影響它的物理特性,如外觀密度色澤,等等,根據該材料的應用領域,還有可能會影響相關的化學特性,如反應速率有效性等等。

為了滿足各個行業的粒度分析需求,目前市面上有基於不同技術的粒度分析儀,可用來分析不同粒度大小範圍、不同材質的微粒物質或原材料。了解粒度對產品的影響層面與應用層面,將可以決定產品的適用性與有效性。

本文針對粒度大小對物質材料所造成的影響層面,羅列了數種需要使用粒徑分析儀的原因,提供您參考。

外觀

物質顆粒的大小,在光線照射其表面而反射之後,對於不同波長的光線,會造成其散射程度與散射角度的差異,最終造成表面色調、光澤、透明度的不同。這種因為粒度而影響產品外觀的情況,在塗料、染料相關行業尤其重要。必須控制原料顆粒的大小,以達到完美的粒度分布。

紋理

某些材質,從粉末原料、或粉末混和原料、重新凝結成塊狀、片狀產品之後,會在形成特定的表面紋理,不同的顆粒大小,會在凝固的過程中,有不同的流動速度,造成最中產品表面紋理的差異。這種紋理上的差異,在建材行業、或樹酯地板 (Epoxy) 相關行業尤其重要。

氣味、口味

對於食品行業來說,色、香、味三要素,是影響食品感官美味的關鍵,食材的顆粒大小,直接影響食用者在視覺、嗅覺、味覺的差異,比方說,咖啡粉的顆粒大小,會影響沖泡時的香氣、口味。糖粉的顆粒大小,會造成蛋糕入口後的甜度感覺與咀嚼的口感。

封裝密度

對於一些行業來說,顆粒堆積在一起封裝的密度,非常重要。因為顆粒間的空隙,往往影響產品的強度。比方說,模具的金屬填充料,越細微的顆粒,可以讓產品的強度與可用性增強。

溶解度

更細的微粒,代表更大的表面積,這種特性,會直接與溶解的能力與速度有直接的關聯。對於製藥業來說,控制藥品顆粒的大小,能夠影響生物的利用程度、速度,直接影響投藥的有效性。

沉澱

為了確保物質顆粒的沉澱穩定性,顆粒的重力與流體的浮力,必須能受到控制。對於懸浮液來說,顆粒的重力,必須與溶液的浮力達成平衡,這種特性,可以透過控制材料的粒度來達成。

反應速度

對於固體材料來說,顆粒的表面積大小,對於其化學反應速率有絕對的相關性,更細的顆粒,往往能加快化學反應速度。對於水泥業來說,產品必須能夠提供適當的反應速率,讓產品能夠更容易使用。

噴劑有效性

對於藥物噴劑的製造商來說,經由口鼻吸入的藥物,必須能夠確保藥物進入鼻腔、氣管以後,不會造成人體的不舒服反應,甚至傷害,粒徑分析對於這類藥物製造商來說,尤為重要。

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