麥奇克(Microtrac)激光粒度儀測試精對苯二甲酸(PTA)的粒度分布
一、摘要
精對苯二甲酸(PTA)是一種重要的有機化工原料,主要用于生產聚酯纖維、聚酯薄膜、塑料等,其粒度特性(如顆粒大小、分布、形態)直接影響后續加工中的溶解速率、反應均勻性、流動性及產品質量。因此,PTA 樣品的粒度測試是生產和應用中的關鍵環節。
PTA為白色晶體粉末,粒度在10~300um。粒度較小時,比表面積大,在聚酯合成中溶解速率快,但易結塊、流動性差,導致進料不均勻;粒度較大時,流動性好,但溶解速率慢,可能導致反應不完全;若粒度分布過寬會導致混合不均,影響產品性能,如纖維強度、薄膜透明度。
本文采用麥奇克(Microtrac,型號SYNC)激光粒度儀,對兩組 PTA 樣品進行粒度分布測試(包括D10、D50、D90及45um~250um區間顆粒占比),為優化生產工藝(如結晶條件、粉碎參數)及提升產品一致性提供數據支持。
二、正文
1.樣品制備
分散介質:PTA在水中溶解度極低(25℃溶解度約 0.001 g/100mL),考慮成本及便利性,優先選用去離子水作為分散介質;
分散劑添加:為防止 PTA 顆粒團聚,加入少量分散劑,利用靜電斥力分散顆粒;
樣品量:取適量 PTA 樣品,緩慢加入分散介質中,攪拌形成懸浮液。
2.測試
將分散后的懸浮液倒入儀器樣品池,測試 3次并取平均值,記錄 D10、D50、D90及粒度分布曲線。
3.測試結果
(點擊查看大圖)
從中位徑(50 %tile)來看,兩組樣品差異較小,但2#樣品MV及D90小一些,整體顆粒更細。
兩組樣品的細顆粒(<45um)比例均在合理范圍內,粗顆粒(>250um)比例也低于常規要求(≤15%),有利于后續加工。
主流粒度區間(45 - 250μm ):占比均超過 80%,滿足常見的參考要求。
三、結論
麥奇克粒度儀(Microtrac sync)在測試PTA 樣品中表現出以下優點:
1. 測試效率高
激光粒度法無需復雜的前處理,單次測試僅需幾分鐘,適用于批量樣品快速篩查。
2. 測試范圍寬
麥奇克激光粒度儀的測試范圍0.01μm~4000μm,完全包含 PTA 的粒度區間。
3. 重復性好,數據穩定性高
標準偏差(SD)小,數據穩定性高,適合質量控制。
4. 數據信息豐富
輸出 D10、D50、D90 等特征粒徑,還能直接輸出粒度分布曲線、不同粒徑區間占比等。
5. 自動化程度高
麥奇克激光粒度儀配備自動進樣、自動清洗、自動校準功能,測試流程標準化,減少人為誤差。
參考文獻
• GB/T 30921.2-2014《工業用精對苯二甲酸(PTA)試驗方法 第 2 部分:粒度分布的測定 激光衍射法》
• GB/T 19077-2016《粒度分析 激光衍射法》
• ASTM D6464-19《用激光衍射法測定塑料中細顆粒粒度分布的標準試驗方法》
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