为何需要了解产品或原料成分的粒度?

发布于 2022-09-26 18:26

粒度分析 (亦称为粒径分析)”是工业、生技医药业在研发过程,或由原料制成产品的过程,所必须了解、监控的重要过程,用来了解物质或材料本身的颗粒大小、以及其大小分布。

虽然它是一项物理条件,然而这项物理条件,不单单只会影响它的物理特性,如外观密度色泽,等等,根据该材料的应用领域,还有可能会影响相关的化学特性,如反应速率有效性等等。

为了满足各个行业的粒度分析需求,目前市面上有基于不同技术的粒度分析仪,可用来分析不同粒度大小范围、不同材质的微粒物质或原材料。了解粒度对产品的影响层面与应用层面,将可以决定产品的适用性与有效性。

本文针对粒度大小对物质材料所造成的影响层面,罗列了数种需要使用粒径分析仪的原因,提供您参考。

外观

物质颗粒的大小,在光线照射其表面而反射之后,对于不同波长的光线,会造成其散射程度与散射角度的差异,最终造成表面色调、光泽、透明度的不同。这种因为粒度而影响产品外观的情况,在涂料、染料相关行业尤其重要。必须控制原料颗粒的大小,以达到完美的粒度分布。

纹理

某些材质,从粉末原料、或粉末混和原料、重新凝结成块状、片状产品之后,会在形成特定的表面纹理,不同的颗粒大小,会在凝固的过程中,有不同的流动速度,造成最中产品表面纹理的差异。这种纹理上的差异,在建材行业、或树酯地板 (Epoxy) 相关行业尤其重要。

气味、口味

对于食品行业来说,色、香、味三要素,是影响食品感官美味的关键,食材的颗粒大小,直接影响食用者在视觉、嗅觉、味觉的差异,比方说,咖啡粉的颗粒大小,会影响冲泡时的香气、口味。糖粉的颗粒大小,会造成蛋糕入口后的甜度感觉与咀嚼的口感。

封装密度

对于一些行业来说,颗粒堆积在一起封装的密度,非常重要。因为颗粒间的空隙,往往影响产品的强度。比方说,模具的金属填充料,越细微的颗粒,可以让产品的强度与可用性增强。

溶解度

更细的微粒,代表更大的表面积,这种特性,会直接与溶解的能力与速度有直接的关联。对于制药业来说,控制药品颗粒的大小,能够影响生物的利用程度、速度,直接影响投药的有效性。

沉淀

为了确保物质颗粒的沉淀稳定性,颗粒的重力与流体的浮力,必须能受到控制。对于悬浮液来说,颗粒的重力,必须与溶液的浮力达成平衡,这种特性,可以透过控制材料的粒度来达成。

反应速度

对于固体材料来说,颗粒的表面积大小,对于其化学反应速率有绝对的相关性,更细的颗粒,往往能加快化学反应速度。对于水泥业来说,产品必须能够提供适当的反应速率,让产品能够更容易使用。

喷剂有效性

对于药物喷剂的制造商来说,经由口鼻吸入的药物,必须能够确保药物进入鼻腔、气管以后,不会造成人体的不舒服反应,甚至伤害,粒径分析对于这类药物制造商来说,尤为重要。

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