光阻法单颗粒光学传感技术SPOS 在墨水大粒子检测方面的应用

光阻法单颗粒光学传感技术SPOS工作原理

    经过光感区域的粒子由于大小不同，光强随之产生相应的变化。将探测器收集的光信号转换成电压信号，不同的电压信号对应不同的粒径大小，从而得到微粒的粒径。 SPOS 技术将光消减和光散射两种物理作用有机的结合起来，通过光消减获得较大的动态粒径范围，通过光散射增加对小粒子的灵敏度，成为一项技术。

应用案例：墨水中大粒子的检测

· 墨水中大粒子造成的危害：造成墨水胶体颗粒沉淀，使得胶体变的不稳定；

                            堵塞喷头，长时间宕机，不容易清洗，增加生产成本。

· 墨水中大粒子形成的原因：研磨时间，研磨机转速等工艺未得到及时的优化；

                            没有过滤，过滤效率下降或者过滤器没有及时更换等。

    AccuSizer780系列仪器，通过光阻法单颗粒光学传感技术（SPOS）可以的检测墨水中大粒子的大小和数量，为墨水生产和研发提供有力的。光阻法单颗粒光学传感技术和传动激光衍射法的区别如图右所示。

分散时间的影响：

问题：

    很多时候，墨水中的大粒子，特别是大于1μm的颗粒会对墨水胶体的稳定性有很大影响。因此检测墨水中大于1微米的颗粒浓度是，墨水胶体体系的一个重要手段。

解决方案：

    采用AccuSizer780 AD分析不同分散时间下溶液中大于1μm的品红色素的粒子浓度分布情况。如图所示，在分散时间50min，70min，90min时，大于1μm的粒子浓度分别为4x106个/ml，5x105个/ml和2x105个/ml。发现随着分散时间的增加，大粒子数目在减小。因此通过AccuSizer780仪器可以帮助客户选择合适的分散时间，减少墨水中大粒子的数目，可以有效避免残留大粒子对后期喷墨造成的阻塞。

过滤效率的影响：

问题：

    通常在墨水的生产工艺中，会通过采用过滤器来监测和去除墨水中的大粒子。但是如何选择合适的过滤器，良好的过滤效果，是墨水生产工艺所面临的重要问题。

解决方案：

    如右图所示，采用AccuSizer780 AD，分析通过不同大小的过滤器，墨水中大于1μm的粒子浓度分布。如图所示，没有经过过滤的样品大于1μm的粒子浓度为150,000个/ml，而通过5μm和2μm的过滤器之后，大于1μm的粒子浓度分别降到了70,000个/ml和20,000个/ml。因此采用AccuSizer780仪器可以帮助用户选择合适的过滤器，不能给时刻关注该过滤器使用寿命。