Analisador de tamanho e formato de partículas CAMSIZER 3D

Com a medição de partículas 3D patenteada, a distribuição do comprimento dos extrudados pode ser determinada com precisão. Um extrudado cerâmico em formato de bastão com comprimento de 6-8 mm foi medido no modo 3D, no modo 2D e com um paquímetro. O resultado mostra que o comprimento 3D corresponde ao resultado do paquímetro, mas o comprimento 2D dá uma distribuição "muito curta". Assim, a análise de imagens 3D é tão precisa quanto a medição do paquímetro, mas caracteriza um número significativamente maior de partículas em uma fração do tempo. 

O tamanho e formato das partículas são parâmetros importantes para a qualidade dos fertilizantes. Durante o processo de granulação, os pellets serão formados aproximadamente como partículas esféricas. Um processo não ideal será primeiro reconhecido por uma mudança no formato das partículas, uma vez que o granulado será elipsoidal em vez de esférico. O diâmetro permanecerá o mesmo e não será relatado na análise padrão por peneira. Ao medir a circularidade e a relação de aspecto, o CAMSIZER 3D detectará até as menores alterações na qualidade do produto.

Acima: Pellet de fertilizante não esférico que mostra formato verdadeiro em diversas imagens do rastro, e também em algumas projeções circulares.
Abaixo: Pellets de fertilizante esféricos: Projeção circular em cada imagem do rastro 3D.

Muitas partículas naturais ou artificiais têm três eixos principais claramente distinguíveis. Estas incluem extrudados, pellets ou mesmo amêndoas e grãos de café. O exemplo mostra a comparação da medição de comprimento, largura e espessura de uma amostra de grãos de café. Para cada definição de tamanho, é exibida a distribuição correta. Em comparação, a medição do comprimento 2D é "muito curta" e a medição da largura 2D é uma mistura da espessura e largura reais. Consequentemente, a verdadeira relação espessura/comprimento da medição 3D é menor e distribuída de forma mais limitada do que a relação de aspecto na análise 2D.

Distribuição do tamanho das partículas de uma amostra de grãos de café:
Largura 2D (cinza), comprimento 2D (cinza), espessura 3D (verde), largura 3D (vermelho), comprimento 3D (azul)

Polímeros superabsorventes podem absorver grandes quantidades de líquido em relação à sua própria massa. Eles são usados na forma granular, por exemplo, em fraldas para bebês, como agente secante. O tamanho das partículas é um critério de qualidade essencial com uma distribuição que geralmente fica entre 100 µm e 1000 µm. O tamanho pequeno das partículas equivale a uma alta área superficial específica, portanto, uma absorção de líquido mais rápida. As especificações são normalmente baseadas em análises clássicas por peneiras. O CAMSIZER 3D oferece resultados 100% equivalentes e pode substituir totalmente esta técnica estabelecida, mas demorada e suscetível a erros.

As contas de vidro são usadas, por exemplo, em marcações de estradas para garantir a segurança do tráfego usando contas de alta retrorrefletividade. Contas fundidas ou deformadas reduzem a refletividade, prejudicando a qualidade do produto. O CAMSIZER 3D pode medir a porcentagem de contas defeituosas com melhor precisão do que a detecção 2D convencional porque o 2D mede somente uma orientação aleatória, na qual a verdadeira morfologia da partícula pode ser encoberta. O gráfico mostra a distribuição da relação de aspecto de uma amostra de vidro no modo 2D e no modo 3D. Na medição 3D, partículas mais alongadas são detectadas porque cada conta de vidro é examinada de diferentes ângulos, o que leva a uma diferença de 17% neste caso.

O rastro 3D mostra duas contas fundidas com uma relação de aspecto entre 0,82 e 0,35 dependendo da orientação. A análise 3D detecta o verdadeiro formato das partículas a partir de múltiplas projeções e permite uma análise de formatos mais precisa.

O CAMSIZER 3D é idealmente adequado para caracterizar o crescimento de grânulos e pellets, ou seja, em um processo de granulação. Os resultados fornecem informações sobre a espessura e homogeneidade dos revestimentos, frações de poeira ou partículas sobredimensionadas (aglomerados). Estas informações são a base para a previsão de tais parâmetros complexos, como a taxa de liberação de um ingrediente farmacêutico ativo (API) do grânulo no corpo humano. O exemplo mostra o material inicial (verde) e quatro etapas de revestimento (duas medições repetidas para cada). Mesmo a última etapa do processo, com uma espessura de revestimento de apenas 2,5 µm, é detectada de forma confiável graças à reprodutibilidade extremamente alta.