OSA™ Optical Tensiometers - DVT100
液滴體積表/界面張力測(cè)量?jī)x - Drop Volume Tensiometer
表面活性劑被廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥、化妝品、食品、農(nóng)藥等領(lǐng)域來(lái)制造各種油/水(O/W)或水/油(W/O)混合的乳狀液(Emulsion),其屬性和作用與形成乳狀液的難易和制造過(guò)程中需要投入的能量多少,以及最終產(chǎn)品的穩(wěn)定性密切相關(guān)。表面活性劑的作用在于降低油/水-界面的界面張力,但它必須從體相通過(guò)對(duì)流、擴(kuò)散和吸附等過(guò)程到達(dá)界面以后才能起到應(yīng)有的作用,這個(gè)過(guò)程需要一定的時(shí)間來(lái)完成。所以不但體系界面張力的大小,而且達(dá)到這一最終值的過(guò)程(時(shí)間!)都對(duì)乳狀液的制作起著重要的作用。
傳統(tǒng)上,基于液滴體積法的表/界面張力測(cè)量法被廣泛地運(yùn)用于研究和測(cè)量含有表面活性劑的油/水-體系的界面張力領(lǐng)域:通過(guò)調(diào)節(jié)液滴形成的速度(擠出液體或氣體的速度)可以較好地模擬乳狀液制造混合過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)(dynamics)效應(yīng),同時(shí)考察表面活性劑在此過(guò)程中所需要的時(shí)間和其在不同的時(shí)間階段能起到的作用,以及最終的穩(wěn)定效果。
DVT100張力測(cè)量?jī)x就是基于脫落液滴體積原理的一種普遍用于測(cè)量動(dòng)態(tài)表/界面張力的測(cè)量方法。方法基于通過(guò)觀察一毛細(xì)管端口液滴以一定的速度形成、增大直至脫落這一連續(xù)過(guò)程,確定液滴脫落時(shí)的體積,由脫落體積計(jì)算出表面/界面張力。而液滴形成的速度決定了體系中含有的表面活性劑發(fā)揮作用擁有的時(shí)間以及混合過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)效應(yīng),所以通過(guò)測(cè)量同一體系在不同的液滴形成速度下的液滴脫落體積,可以獲得有關(guān)這一過(guò)程和體系的許多重要信息:混合動(dòng)力學(xué)效應(yīng),表面活性劑動(dòng)態(tài)效果,體系的靜態(tài)穩(wěn)定性等。DVT100擁有相當(dāng)寬的液滴形成速度范圍:從非常緩慢(數(shù)分鐘)到異常迅速(幾十分之一秒)完成一個(gè)液滴從形成、增大、到脫落的過(guò)程,它為研究這類體系提高了一個(gè)寬廣的動(dòng)態(tài)時(shí)間范圍。
的液滴脫落檢測(cè)手段:可靠、準(zhǔn)確 Unique Technique for Detecting Drop Detachment:Reliable and Accurate
普通的液滴體積張力測(cè)量?jī)x一般采用光電傳感器來(lái)檢測(cè)液滴的脫落,而DVT100采用高速圖像處理技術(shù)來(lái)檢測(cè)液滴的脫落:通過(guò)跟蹤液滴從開始出現(xiàn)、長(zhǎng)大到脫落的整個(gè)變化過(guò)程,能更可靠地確定液滴的脫落以及脫落的瞬間時(shí)刻,比只是基于光通量發(fā)生變化的傳統(tǒng)測(cè)量設(shè)備更可靠、通用,具有更強(qiáng)的抗干擾能力。比如對(duì)于傳統(tǒng)的檢測(cè)方法,衛(wèi)星小液滴的脫落和懸浮物的出現(xiàn)往往會(huì)引起假檢測(cè),而連體脫落液滴往往導(dǎo)致檢測(cè)失敗,而這些問(wèn)題在DVT100中就可以避免。另外由于方法可以實(shí)時(shí)獲得并顯示液滴形成的圖像,可以及時(shí)檢測(cè)到毛細(xì)管端口的缺陷以及液滴在形成過(guò)程中可能出現(xiàn)的不對(duì)稱問(wèn)題,以免導(dǎo)致錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果。
一滴又一滴:全自動(dòng)測(cè)量過(guò)程 Drop for Drop:Fully Automatic Measuring Procedure
DVT100測(cè)量過(guò)程自動(dòng)化、而且中間不需要任何中斷:這不但對(duì)某一特定的液滴形成速度如此,而且對(duì)一整個(gè)系列不同的形成速度點(diǎn)(值)或者對(duì)一的速度范圍也同樣如此,因?yàn)檐浖刂频淖詣?dòng)加液系統(tǒng)在當(dāng)注射器內(nèi)的液體耗盡前,會(huì)自動(dòng)重新裝載,甚至必要時(shí)完成系統(tǒng)的全自動(dòng)清洗。
測(cè)量開始前設(shè)定必要的參數(shù)包括速度(包括多個(gè)速度點(diǎn)或范圍)、每個(gè)速度點(diǎn)的液滴數(shù)或測(cè)量值精度,然后點(diǎn)擊啟動(dòng)測(cè)量。DVT100將根據(jù)設(shè)置參數(shù)一個(gè)、一個(gè)液滴地自動(dòng)進(jìn)行測(cè)量,直到整個(gè)測(cè)量任務(wù)完成,中間不需要任何介入。但有必要時(shí)方法容許介入甚至中斷,然后可以從中斷點(diǎn)繼續(xù)測(cè)量。
適用于多種體系,多樣測(cè)量 Versatile for Different Systems and Adaptable for Various Tasks
DVT100提供不同尺寸和構(gòu)型的用于形成液滴的毛細(xì)管和針管,以及相應(yīng)的可以恒溫的玻璃測(cè)量池和測(cè)量環(huán)境室,使測(cè)量方法適用于不同的體系,如油/水(O/W)或水/油(W/O)不同類型的乳狀液,和測(cè)量值范圍。
采用DVT100不但可以測(cè)量不同液滴形成速度下的表/界面張力,而且可以測(cè)量不同表面活性劑或其他組分(如各種助劑以及PH值等)濃度下的表/界面張力,由此測(cè)定表面活性劑臨界膠束濃度CMC或者用于對(duì)這類體系組成的篩選和優(yōu)化。而且這一切都能在全自動(dòng)模式下進(jìn)行。
DVT100還能用來(lái)進(jìn)行體系(如各種水源,清洗槽內(nèi)的清洗液,電鍍槽內(nèi)溶液、反應(yīng)體系里的介質(zhì)等)表面活性的實(shí)時(shí)測(cè)量和監(jiān)視。當(dāng)指標(biāo)超過(guò)要求時(shí)可以自動(dòng)引發(fā)報(bào)警或警告。
特征和優(yōu)勢(shì) Features & Benefits
基于高速圖像處理的液滴脫落檢測(cè)技術(shù):可靠、準(zhǔn)確、高抗干擾能力;
全自動(dòng)測(cè)量,操作簡(jiǎn)易,易于事后清洗;
動(dòng)態(tài)測(cè)量方法:具有相當(dāng)寬的表面/界面壽命測(cè)量范圍;
能較好地模擬乳狀液制造過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)(dynamics)效應(yīng);
支持多種液滴形成、長(zhǎng)大、脫落模式;
不但能獲得有關(guān)乳狀液體系的最終靜態(tài)穩(wěn)定性的參數(shù),而且同樣可以了解其動(dòng)態(tài)進(jìn)展行為;
測(cè)量方法與液滴圖像的放大倍數(shù)或圖像產(chǎn)生、傳輸途徑中是否發(fā)生失真無(wú)關(guān),使得測(cè)量結(jié)果具有很好的抗出錯(cuò)能力;非常適合日復(fù)一日的比較測(cè)量、質(zhì)量控制、監(jiān)視、產(chǎn)品篩選和組分優(yōu)化等任務(wù);
全自動(dòng)表面活性劑CMC測(cè)量,實(shí)時(shí)表面活性監(jiān)視等;
是ISO(ISO 9101:1987)的用于測(cè)量含有表面活性劑的水/油-二相體系界面張力的測(cè)量方法;
高可擴(kuò)展性:讓儀器能適合工作上需求的變化,成為一款多功能的表面測(cè)量分析儀,包括懸滴表/界面測(cè)量法,接觸角和固體表面自由能測(cè)量分析模塊等;
杰出的性價(jià)比。
任務(wù)和應(yīng)用舉例 Tasks and Applications
醫(yī)藥、化妝品、食品、農(nóng)藥等領(lǐng)域的各種油/水(O/W)或水/油(W/O)乳狀液制造行業(yè)產(chǎn)品研發(fā);
石油三次開發(fā)(Enhanced Oil Recovery, EOR)領(lǐng)域表面活性劑的研發(fā)、篩選;
高粘度液體的表/界面張力測(cè)量;
油墨/墨水表征;
液體(動(dòng)態(tài))表面張力,尤其是含有表面活性劑溶液的動(dòng)態(tài)表面張力的測(cè)量;
液/液-(動(dòng)態(tài))界面張力,尤其是含有表面活性劑液/液-體系的動(dòng)態(tài)表面張力的測(cè)量;
準(zhǔn)靜態(tài)(quasi-static)表/界面張力的測(cè)量;
表面活性劑在界面的吸附(adsorption)行為考察;
絕緣油的老化效應(yīng)測(cè)量;
電鍍槽液表面活性劑/潤(rùn)濕性劑含量/效果的(實(shí)時(shí))檢測(cè)/監(jiān)視;
表面活性劑(動(dòng)態(tài))臨界膠束濃度CMC測(cè)量等。
選配件 Accessories
不同尺寸的注射器
工作規(guī)格和尺寸的玻璃容器(包括比色皿)
各種規(guī)格、尺寸和構(gòu)型的針管/毛細(xì)管
恒溫夾套,恒溫測(cè)試室,恒溫循環(huán)浴等
主要技術(shù)參數(shù) Technical Data
表面/界面張力測(cè)量:
范圍:0.1 – 200 mN/m
精度:0.2%(相對(duì)于測(cè)量值)
分辨率:0.001 mN/m或0.01%(相對(duì)于測(cè)量值)
形成液滴的流速范圍:ca. 0.1 – 5000 µL/min
可測(cè)量表面/界面壽命:ca. 0.5s – 數(shù)小時(shí)
儀器尺寸和重量:
545mm (L) x 160mm (W) x 440mm (H), ca. 16kg