Drop Shape Analyzer

DSA30R

Analysen in der Grenzflächenrheologie – zeitsparend und reproduzierbar

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Emulsionen und Schäume sind während der Produktion oder des Transports ständig in Bewegung. Die Grenzflächen von Tröpfchen oder Blasen werden bei diesen Prozessen gedehnt und die Oberflächenspannung oder Grenzflächenspannung reagiert auf die Dehnung. Die Geschwindigkeit und der Grad dieser Reaktion wirken sich auf die Stabilität von Lebensmittel- oder Körperpflegeprodukten aus und beeinflussen die Ausbeute bei der tertiären Erdölförderung (EOR). Messungen der Grenzflächenrheologie mit dem DSA30R Drop Shape Analyzer liefern die relevanten Ergebnisse zur Optimierung von Produkten und Prozessen.

Anwendungsgebiete

  • Emulsionen und Schäume für Lebensmittel und Körperpflege

  • Schäume und tensidhaltige Flutungsgemische in der tertiären Erdölförderung (EOR)

  • Demulgatoren

  • Entschäumer/Schaumverhüter

  • Tensidentwicklung

Messmethoden

  • Grenzflächenrheologisches Verhalten eines hängender Tropfens oder einer Blase mit periodisch verändertem Volumen

  • Wiederholte Durchführung einer Messung bis zu 20 Mal mit Ergebnisübersicht

Messergebnisse

  • Elastizitätsmodul (Speichermodul) E'

  • Viskositätsmodul (Verlustmodul) E''

  • Statische Ober- und Grenzflächenspannung

  • Das Dosiersystem lässt den Tropfen oszillieren, während die Kamera die periodischen Veränderungen aufzeichnet.

  • Eine verzerrungsfreie Küvette schirmt von Luftzug ab und unterbindet Verdunstung.

Elastizitäts- und Viskositätsanalyse in weitem Dynamikbereich

Das Messprinzip des DSA30R besteht in der Videobildauswertung von Tropfen oder Gasblasen an einer Dosiernadel zur Messung der Ober- oder Grenzflächenspannung (OFS/GFS). Dabei wird die Grenzflächengröße sinusförmig verändert. Die OFS/GFS wird abhängig von der Oberflächenänderung gemessen und verläuft bei Proben, die Tenside enthalten, ebenfalls sinusförmig.

 

Der äußerst präzise Piezotrieb der Dosiereinheit ermöglicht exakte Sinusverläufe im Frequenzspektrum von 0,001 bis 20 Hz, sodass die Messungen einen sehr breiten Dynamikbereich abbilden.

 

Aus der Auswertung resultieren der Elastizitätsmodul E‘ und der Viskositätsmodul E‘‘. Dabei geht E‘ mit der Änderung der Oberflächenkonzentration des Tensids durch die Dehnung und Stauchung einher; E‘‘ gibt die zeitliche Änderung der OFS/GFS durch Diffusion und Grenzflächenadsorption des gelösten Tensids wieder. Beide Größen sind mit der mechanischen und zeitlichen Stabilität von Schäumen und Emulsionen verbunden.

 

 

Schnell, einfach und exakt wiederholbar messen

Viele Innovationen des DSA30R machen aus der ehemals aufwändigen grenzflächenrheologischen Analytik eine einfach durchzuführende Methode mit schnellem Probenwechsel. Die gefüllte Glasspritze wird mit wenigen Handgriffen eingesetzt und vollautomatisch an den Dosiervorschub gekoppelt.

 

Dank der Trennung zwischen Flüssigkeitsreservoir und Oszillationsantrieb ist die Reinigung völlig unproblematisch. Dasselbe gilt für luftblasenfreies Befüllen, wodurch verfälschte Ergebnisse aufgrund einer unerwünschten Dämpfung der Schwingung verhindert werden.

 

Die gesamte Messung läuft von der Tropfenerzeugung über die Schwingung bis hin zur Ergebnisausgabe vollautomatisch ab. Dafür sorgen einfach zu erstellende Automationsprogramme der Software ADVANCE, welche außerdem optimale Wiederholbarkeit gewährleisten.

 

 

Analysen bei kontrollierten thermischen Bedingunge

Um den Einfluss der Temperatur zu ermitteln oder Untersuchungen an höherviskosen Systemen zu erleichtern, wird die Spritze für Messungen zwischen -10 und 70 °C in einen temperierbaren Mantel eingebettet. Die umgebende Phase kann ebenfalls temperiert werden. Darüber hinaus kann der Start bestimmter Vorgänge wie der Beginn der Oszillation automatisch mit dem Erreichen der Zieltemperatur verknüpft werden. Dies gewährleistet reproduzierbare Bedingungen ohne Benutzereingriffe.

 

Das Hirn Ihres Instruments

  • Intuitive Software mit einer Workflow-orientierten Benutzeroberfläche

  • Schnelle und wiederholbare Analysen dank Messvorlagen und leistungsstarken Automationen

  • Überlegene Algorithmen für Bildanalysen sorgen auch bei schwierigen Bildern für präzise Ergebnisse

  • Eine breite Palette von Auswertungsmethoden macht ADVANCE zu einem zuverlässigen wissenschaftlichen Werkzeug