Mikroreologia optyczna

W 2009 roku firma FORMULACTION wprowadziła na rynek nową generację przyrządów   optycznych, których działanie oparte jest na technologii dynamicznego, wielokrotnego rozpraszania światła (MS-DWS) pozwalającej na pomiar mobilności cząstek w ośrodku płynnym a co za tym idzie śledzenie zmian lepkości i sprężystości zachodzących w materiałach nieprzejrzystych (Rheolaser™) lub cienkich filmach (Horus).

Próbka pozostaje podczas pomiaru w spoczynku, gdyż nie oddziałuje na nią żadna siła zewnętrzna.

Technika ta pozwala na monitorowanie zmian zachodzących w próbkach, takich jak: żelowanie, zmiana własności reologicznych w czasie, schnięcie powłok.

ANALIZA MOBILNOŚĆI CZĄSTEK

ZASADA DZIAŁANIA

ZASTOSOWANIE

DWS to dynamiczne rozpraszanie światła (DLS) rozszerzone do materiałów nieprzejrzystych. DLS jest dobrze znaną metodą pomiaru ruchów Browna cząstek w rozcieńczonych ośrodkach służącą do wyznaczenia wielkości cząstek. W metodzie DWS światło jest rozproszone wielokrotnie i dzięki temu możliwy jest dokładny pomiar przemieszczania się cząstek w celu określenia własności lepko-sprężystych złożonych cieczy.

DWS mierzy fluktuację natężenia światła odbijanego przez próbkę. Światło zmienia natężenie, ponieważ cząstki pozostają w (ruchy Browna).

Interferencja sygnału wstecznego odbicia spowodowana ruchem cząstek  prowadzi do formowania sięwzoru plamek (jasne i ciemne)na wielopikselowym detektorze.

Dzięki opatentowanemu algorytmowi zmiana wzoru plamek przetwarzana jest na krzywą dekorelacji, która jest odbiciem prędkości poruszania się cząstek.

Ta krzywa, również dzięki opatentowanemu algorytmowi umożliwia wyliczenie średniego kwadratu przesunięcia cząstek (MSD) w próbce, którego wartość zależy od powierzchni przebytej przez cząstki w danym czasie dekorelacji.

Wartość MSD w ośrodkach czysto lepkich rośnie liniowo w czasie podczas gdy w ośrodkach lepko-sprężystych cząstki są ograniczone poprzez trójwymiarową mikrostrukturę siatki. Prowadzi to do tworzenia się plateau na wykresie MSD

Obserwowanie własności lepko-sprężystych w czasie:

- proces żelowania ( jogurt)

- wyznaczanie punktu żelowania

- odbudowa struktury (farby)

- stabilność długoterminowa

- charakteryzowanie tekstury (kremy, majonezy, dresingi, pasty do zębów)

- monitorowanie wpływu składu na własności reologiczne

 

Prędkość schnięcia cienkich powłok:

- wyznaczanie charakterystycznych czasów schnięcia ( farby, tusze, lakiery, kleje)

- na różnych podłożach (metal, szkło, drewno …)

 

 

I wiele innych .

 

 

Urządzenie umożliwiające charakterystykę własności reologicznych dyspersji cieczowych: RHEOLASER MASTER.

 

Schnięcie cienkich powłok: HORUS

RHEOLSER MASTER