Визначення розміру емульсій

Визначення розміру емульсій

Контроль розміру крапель в емульсіях з використанням on-line аналізу розмірів частинок

Ємульсії є досить поширеним продуктом харчової, молочної, косметичної і фармацевтичної промисловості. Типові приклади можна навести від йогуртів і салатних заправок до різноманітних фармацевтичних мазей та зволожувачів. У більшості випадків емульсії отримують із застосуванням Гомогенайзерів, у яких тиск використовується для контролю розміру частинок чи крапель.

Розмір крапель впливає на смак продукту, консистенцію, споживчі характеристики і стабільність. З цієї причини, аби гарантувати високу якість продукції, виробники жорстко контролюють розмір крапель.

Емульції | новації

У минулому аналіз розміру крапель завжди виконувався у лабораторії, на періодично відібраних пробах і малих, потенційно нерепрезентативних об’ємах зразка. Це була ідеальна процедура з точки зору контролю якості, але цього було недостатньо для внесення вагомого вкладу у розуміння реального процесу чи автоматизації контролю процесу.

Вже протягом багатьох років компанія Bettersizer поставляє on-line аналізатори розміру частинок Bettersizer, які проводять постійні вимірювання великих об’ємів зразків безпосередньо у виробничій лінії у реальному часі. Bettersizer надає новий вимір для оптимізації, з можливістю забезпечити повний автоматизований контроль і моніторинг виробничих процесів.

Tехнологія

Bettersizer – це вимірювальний прилад, оснований на лазерній дифракції, який постійно контролює світло, розсіяне частинками, що проходять через вимірювальну зону.

Виміряна дифракція світла обчислюється з використанням теорії світлорозсіяння Mi для подальшого розрахунку розподілу частинок за розміром.

У типових системах з емульсіями, матеріал проходить через рідинну проточну кювету, де проводиться вимірювання, як показано на схемі нижче.

Оскільки матеріал постійно проходить через зону вимірювання, дані про розподіл частинок за розміром генеруються як функція часу. Розроблене на платформі Windows програмне забезпечення Bettersizer представляє ці дані у дружньому для користувача форматі. Типові параметри контролю процесу, такі як середній розмір частинок, Dv(90), %<, та mesh можуть прослідковуватися як функція часу.

Bettersizer – це програмний пакет компанії Bettersizer, який дозволяє експортувати отримані дані на виробництво для здійснення контролю процесів.

Bettersizer забезпечує інтерфейс між ПЗ RTSizer та заводським процесним OPC клієнтом. Bettersizer сервер для RTSizer – є OPCсумісним, як вимагається OPC фундацією.

Висновки

Отримані дані добре узгоджуються з традиційним off-line аналізом, оскільки лабораторна система основана на тому ж принципі лазерної дифракції.

Bettersizer має необмежені переваги при використанні поряд із виробничою лінією, де матеріал перебуває у своєму натуральному стані і частинки менш схильні до коалесценції і агломерації.

Оскільки Bettersizer постійно контролює матеріал на виході із Гомогенізатора, будь-які зміщення у тренді розміру частинок можуть бути помічені миттєво.

У одному прикладі показано варіювання параметрами Гомогенізатора, моніторинг впливу і потім оптимізацію налаштувань Гомогенізатора, основану на інформації про розмір частинок, зібраний у процесі дослідження. Такі вимірювання можуть бути проведені як на стадії дослідженя (R & D) чи розробки продукту, так і у процесі запуску виробництва. У такому випадку, Bettersizer відіграє ключову роль для моніторингу чинників і впливів на зміни у процесі, виражені через розмір крапель.

На показаному справа знімку екрана програмного забезпеченя Bettersizer відображено моніторинг розміру крапель матеріалу, отриманого на Гомогенайзері APV при різних робочих тисках.

Концентрація крапель усередині гомогенізатора надзвичайно висока, і тому вимірювання методом лазерної дифракції без попереднього розведення неможливе. З цієї причини команда Bettersizer розробила іноваційне рішення (каскадний дилютор) для вирішення проблеми розведення зразка у реальному часі без будь-якого часткового відбору проб. Такий дилютор включає серію коаксіальних систем вентурі, кожна з яких забезпечує розведення 5:1. Чим вища концентрація, тим більше стадій використовується. Усі стадії зібрані через з’єднання tri-clamp тому пристій легко піддається очистці. Цей простий, але високоефективний пристрій відбирає пробу із потоку, розбавляє і подає у вимірювальну кювету Bettersizer протягом секунд, де аналіз відбувається у реальному часі.

Знімок екрана знизу відображає дані у реальномі часі, зібрані у ході дослідження.

Із лінії тренду видно, що протягом даного тесту застосовували 4 різних налаштування параметрів тиску. Зміна середнього розміру Dv(50) (блакитна лінія) і помітний зсув у розмірі крапель спостерігаються для кожного із 4 тисків, застосованих у ході цього дослідження. Особливим є те, що усе дослідження і дані від усього процесу, включаючи всі 4 налаштування параметрів, були зібрані усьго за 20 хвилин. Якби таке дослідженя проводилося традиційним способом, оператор повинен був би відбирати зразки у ході перебігу процесу і виконувати аналіз у лабораторії вже після завершення тесту – така процедура зазвичай триває декілька годин.

Bettersizer є революційним рішенням для виробників, які бажають контролювати і управляти процесами гомогенізації. Дані, отримані у реальному часі, моужть бути використані як важливий інструмент при розробці продукту, а також як додатковий інструмент контролю і оптимізації процесів для забезпечення контрою якості при виробництві.

Отже, перелік ключових переваг, які реалізуються при використанні on-line аналізу розмірів частинок:

  • Зменшення часу налаштування і запуску процесу
  • Виявлення пертрубацій процесів
  • Максимізація продуктивності
  • Спостереження впливів при зміні параметрів процесу
  • Скорочення об’ємів випуску неякісної продукції
  • Скорочення часу на відбір зразків

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Повідомити про помилку

Текст, який буде надіслано нашим редакторам: