Partikkelikokoanalysaattori Malvern Mastersizer 3000E:n käyttöönotto
Ristola, Heidi (2017)
Ristola, Heidi
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017121721703
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017121721703
Tiivistelmä
Työ tehtiin Teknos Oy:n jauhemaalituotannon laadunvalvontalaboratoriossa Rajamäellä. Opinnäytetyön tavoitteena oli uuden partikkelikokoanalysaattori Malvern Mastersizer 3000E:n käyttöönotto osaksi laadunvalvontaa.
Jauhemaalin partikkelikoko on yksi tärkeimmistä jauhemaalin käytettävyyteen vaikuttavista tekijöistä, joten partikkelikokoanalyysi on erittäin keskeinen osa laadunvalvontaa. Laboratoriossa olleen vanhan partikkelikokoanalysaattorin tilalle hankittiin uusi laite ja työn tarkoituksena oli laatia laitteelle työohje, kouluttaa laboratorion työntekijät käyttämään laitetta, sekä suorittaa mittauksia laitteen toimivuuden ja soveltuvuuden varmistamiseksi.
Malvern Mastersizer 3000E:n toiminta perustuu laserdiffraktioon. Lasersäde kulkee näytteen läpi ja partikkelikokojakauma saadaan mittaamalla sironneen valon intensiteetti. Erikokoiset partikkelit hajottavat valoa eri kulmissa, joten partikkelikoko voidaan laskea sirontakulmien intensiteetistä valitun optisen teorian avulla. Jauhemaaleille yleisin käytetty teoria on Fraunhofer-approksimaatio.
Mittaussarjoja tehtiin yhteensä neljä kahdelle eri näytteelle. Saatuja tuloksia verrattiin laboratoriossa olleen vanhemman laitteen tuloksiin, laitteen maahantuojalta saatuihin mittaustuloksiin, sekä Pitäjänmäen laboratoriossa mitattuihin tuloksiin. Mittauksien toistettavuus parani verrattuna vanhempaan laitteeseen. Uusi partikkelikokoanalysaattori päätettiin ottaa käyttöön vanhan laitteen rinnalle, jotta niiden välillä voidaan tehdä vielä laajempaa vertailua useamman eri tuotteen avulla.
Jauhemaalin partikkelikoko on yksi tärkeimmistä jauhemaalin käytettävyyteen vaikuttavista tekijöistä, joten partikkelikokoanalyysi on erittäin keskeinen osa laadunvalvontaa. Laboratoriossa olleen vanhan partikkelikokoanalysaattorin tilalle hankittiin uusi laite ja työn tarkoituksena oli laatia laitteelle työohje, kouluttaa laboratorion työntekijät käyttämään laitetta, sekä suorittaa mittauksia laitteen toimivuuden ja soveltuvuuden varmistamiseksi.
Malvern Mastersizer 3000E:n toiminta perustuu laserdiffraktioon. Lasersäde kulkee näytteen läpi ja partikkelikokojakauma saadaan mittaamalla sironneen valon intensiteetti. Erikokoiset partikkelit hajottavat valoa eri kulmissa, joten partikkelikoko voidaan laskea sirontakulmien intensiteetistä valitun optisen teorian avulla. Jauhemaaleille yleisin käytetty teoria on Fraunhofer-approksimaatio.
Mittaussarjoja tehtiin yhteensä neljä kahdelle eri näytteelle. Saatuja tuloksia verrattiin laboratoriossa olleen vanhemman laitteen tuloksiin, laitteen maahantuojalta saatuihin mittaustuloksiin, sekä Pitäjänmäen laboratoriossa mitattuihin tuloksiin. Mittauksien toistettavuus parani verrattuna vanhempaan laitteeseen. Uusi partikkelikokoanalysaattori päätettiin ottaa käyttöön vanhan laitteen rinnalle, jotta niiden välillä voidaan tehdä vielä laajempaa vertailua useamman eri tuotteen avulla.