• 可可粉

    可可粉

粉末润湿时的表面自由能

用于优化分散性的接触角和表面自由能测量

粉状物质和液体的混合物存在于许多工业过程和产品中,搅拌所需的机械功以及形成团块和沉积物的倾向取决于粉末的表面自由能和与液体的相互作用。基于接触角的润湿性和表面自由能测量提供有关液体中粉末特性的信息,并为分散用产品和过程的优化做出贡献。

粉末润湿性测量的重要应用:

  • 食品和化妆品以及色漆和清漆的分散剂
  • 亲水和疏水粉末涂料
  • 复合塑料中的粉状添加剂
  • 颗粒剂药品溶液的生产和优化
  • 矿石加工或废纸再循环中浮选分离悬浮固体混合物

粉末润湿性的测量

与水不容易相溶的油性可可粉团块在浸泡后经常回到水面,且完全未润湿。这个日常经验很明显地表明润湿性和混合性之间的关系。在工业过程中,经常对待分散的粉末进行预处理以改进液体对其的润湿性,从而也提高混合性。例如,生产复合塑料时,常常施予矿物粉末疏水涂层以促进其与同样疏水的聚合物混合。另外,给予粉末状香料和药品亲水涂层确保其在含水环境中实现更好的润湿。

我们的力学法表面张力仪 – K100在Washburn方法的基础上测量粉末的润湿性,并以这种方式表征未处理和处理后的粉末。使用此方法同时可测量样品管内不同液体对粉末块的润湿速度和液体质量增加值。粉末润湿越好,液体质量上升越快。

我们的光学液滴形状分析仪测量液滴在粉末上的接触角,以此评价润湿性。接触角随时间的变化提供了有关含有表面活性剂粉末的附加信息,它表明粉末中的表面活性剂分子到达液体/固体界面并在该处改进润湿性的速度。此信息有助于改进药物配方,如使粉状活性成份更快地实现生物利用性。

为了改进润湿性和分散性,表面活性剂经常被溶解到液体中以降低液体表面张力继而改进润湿性。除了用我们的张力仪测量表面张力,表面活性剂溶液和粉末之间的接触角测量也有助于选择表面活性剂的类型和用量。

表面自由能的测定

在粉末上施加若干液体的测量可计算粉末的表面自由能,该值与分散液体的表面张力测量结果可以一起用来测定润湿焓。润湿焓值越大,粒子表面和液体的接触更有利,分散性越好。该测量有助于分别优化待混合的粉末和液相。

浮选分离中的粉末润湿

作为一种分离固体的方法,浮选的基础是不同分散物质的不同润湿性。例如,矿石制备和废纸再循环用浮选分离有色颜料(“脱墨”)。粉末混合物中单个物质的接触角和表面自由能对分离作用有显著效果。添加表面活性剂,即捕收剂,是为了加强分离过程。这使待分离物质的表面变得疏水,从而加强其从水性悬浮液中分离。粉末和表面活性剂溶液之间的接触角对研究这一过程起了重要作用。

沉降速度的测量

我们的力学法表面张力仪 - K100提供测量分散体沉降速度的方法,这使得界面化学测量结果与分散体的实际稳定性相关联。

KRÜSS应用报告

AR224:分散性预测 — 一些实际案例

对不同涂层的炭黑颗粒和不同塑料的表面自由能进行测量。根据计算出的吸附焓,可预测各种情况下的熔融混合度,并通过搅拌试验对其证实。

AR213:润湿性和分散性的双组分表面能表征

在不同的粉末/液体系统上对相的表面自由能或表面张力的极性组分和分散组分进行测定。本文说明如何用测定结果预测各种情况下的可混合性。.

TN302:对多孔固体(包括粉末和纤维材料)的浸润性研究

演示了Washburn法测量纤维和粉末接触角的步骤。除其他因素外,本例测量结果显示将二氧化钛颜料和微晶纤维素用于制药工业的结果。