ふるい分析

粒度分布ワークフローのデジタル化と自動化

ふるい分析またはグラデーション試験は、粒状材料の粒度分布を評価するための重要な方法です。粒子サイズは、流動性と搬送挙動(バルク材料の場合)、反応性、研磨性、溶解性、抽出および反応挙動、味、圧縮性などの材料特性に影響を与えます。したがって、粒子サイズの測定は、食品、建設、プラスチック、化粧品、医薬品などの幅広い産業にとって、プロセスエンジニアリングを最適化し、最終製品の品質と安全性を確保するために不可欠です。

粒度分布を測定するには、サンプル材料、予想される粒子サイズ、および検査の範囲に応じて、さまざまな方法と手順を適用できます。これらには、静的(SIA)または動的(DIA)のいずれかの直接画像解析、レーザー回折(LD)とも呼ばれる静的光散乱(SLS)、動的光散乱(DLS)、およびふるい分析が含まれます。ふるい分析は、粒度分布を測定するための伝統的で最も使用されている方法です。

ふるい計量が重要な理由

ふるい分析の利点には、使いやすく、投資コストが最小限で済むこと、比較的短時間で正確で再現性のある結果が得られること、粒度画分を分離できることなどがあります。差動ふるい計量によるふるい分析手順は、面倒でエラーが発生しやすいプロセスです。便利な機能とデジタルデータ管理を備えた正確な天秤を使用すると、すぐに利益を得ることができます。

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よくある質問

ふるい分析に使用する推奨サンプルサイズはどれくらいですか?

ふるい分析実験では、試験結果がより正確になると想定されるため、大きすぎるサンプルを使用する傾向があることがよくあります。しかし、個々の粒子が試験ふるいの表面に現れる機会がないため、結果の精度が損なわれます。一般的に、25〜100gのサンプルが推奨されます。サンプルスプリッターを使用してサンプルをさまざまな重量(25 g、50 g、100 g、200 g)に減らし、さまざまな重量範囲でサンプルをテストすることで、適切なサンプルサイズを確立するのに役立つ手順が存在します。50 gのサンプルを使用したテストで、25 gのサンプルとほぼ同じ割合で細かいふるいを通過したのに対し、100 gのサンプルでははるかに低い通過率が示された場合、これは50 gのサンプルが適切なサンプルサイズであることを示しています。

ASTM規格vs. ISO/BS規格におけるふるい径の違いは何ですか?

ASTM規格では、ふるいの直径はインチで測定されますが、ISO/BS規格ではミリメートルが使用されます。直径8インチと200mm、直径12インチと300mmと若干の違いがあります。実際には、8インチは203 mmに相当し、12インチは305 mmに相当します。したがって、直径8インチと200 mmの試験ふるいは入れ子にできず、直径12インチと300 mmの試験ふるいも入れ子にすることはできません。

ASTM 規格 vs. ISO/BS 規格におけるメッシュ番号とワイヤ間隔の違いは何ですか?

メッシュ番号は、インチ(25.4 mm)あたりのワイヤの数を表します。織金ふるいは、メッシュ番号またはワイヤー間隔のいずれかで販売されています。ASTM アメリカ規格ではメッシュ番号が使用されますが、ISO/BS 国際規格と英国規格ではワイヤ間隔が使用される傾向があります。

ラボの空気湿度はふるい分析にどのような影響を与えますか?

非常に乾燥した条件では、微粉末がふるい成分の両方に付着し、強い静電気を帯びて互いに付着する可能性があります。理想的には、相対湿度(%RH)は45%から60%の間である必要があります。 

画像分析法などの代替技術に対するふるい分析の利点は何ですか?

ふるい分析の利点には、投資コストが低いこと、取り扱いが容易であること、比較的短時間で正確で再現性のある結果が得られること、粒子サイズ画分を分離できることなどがあります。そのため、レーザー光や画像処理を使用する方法の代わりに、この方法が一般的に使用されます。

ふるい分析の限界は何ですか?

制限の1つは、取得可能なサイズフラクションの数であり、分解能が制限されます。標準的なふるいスタックは最大8つのふるいで構成されており、粒度分布はわずか8つのデータポイントに基づいています。さらなる制限は、この手法は乾燥粒子でのみ機能し、測定の最小限界は50μmであり、この方法はかなり時間がかかる可能性があることです。

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