Caractéristiques et avantages

Le granulomètre Mastersizer 3000, leader du marché, est un instrument polyvalent et compact qui s'adapte aux exigences analytiques, aux contraintes de ressources et aux flux de travail exigeants des laboratoires actuels. Combinant une ingénierie de pointe et un savoir-faire en matière d'applications, il offre :

  • Des performances granulométriques de première classe qui génèrent les données fiables et solides dont vous avez besoin, tout en utilisant au mieux l'espace de laboratoire
  • Un logiciel intuitif doté d'une expertise intégrée qui allège votre charge de travail analytique, vous permettant de développer et d'exécuter de nombreuses méthodes de manière efficiente et efficace
  • Des fonctionnalités de création de rapports flexibles vous permettant d'afficher vos données exactement comme vous le souhaitez, personnalisables directement en fonction de vos besoins 
  • Des capacités rapides et efficaces de préparation des échantillons pour les suspensions, émulsions et poudres, adaptées aux différents besoins des échantillons pour fournir la compréhension dont vous avez besoin afin d'optimiser vos méthodes et d'assurer un contrôle continu

Le savoir-faire unique et pratique de l'analyse granulométrique par diffraction laser de Malvern Panalytical permet au Mastersizer de fournir des résultats sur lesquels vous pouvez compter, grâce à une analyse de la qualité des données qui permet aux experts en granulométrie et aux novices en matière de mesure de fournir des informations et des résultats fiables.

Fonctionnement

Le Mastersizer 3000 utilise la technique de la diffraction laser pour mesurer la taille de particules et la distribution granulométrique des particules. Cette technique consiste à mesurer l'intensité de la lumière diffusée lors du passage d'un faisceau laser à travers un échantillon de particules dispersées. Ces données sont ensuite analysées pour calculer la taille des particules qui ont créé l'image de diffraction. Trois éléments principaux permettent au système de fournir de manière cohérente et fiable les données de granulométrie fiables et précises qui sont essentielles au fonctionnement efficace de tant de processus industriels. 

  • Banc optique - Le Mastersizer 3000 fournit des mesures de 10 nm à 3,5 mm à l'aide d'un seul trajet optique de mesure, ce qui le rend adapté à une gamme extrêmement étendue d'applications. Un échantillon dispersé passe à travers la zone de mesure du banc optique, où le faisceau laser éclaire les particules. Une série de détecteurs mesure ensuite avec exactitude l'intensité de la lumière dispersée par les particules dans l'échantillon pour les deux longueurs d'onde de lumière rouge et bleue sur une large gamme d'angles. 
  • Unités de dispersion d'échantillon - Le Mastersizer 3000 offre un choix de six accessoires de dispersion en voie liquide pour gérer une gamme étendue de volumes d'échantillons et une grande variété de dispersants. Un système de dispersion en voie sèche de pointe permet une dispersion rapide et reproductible des poudres, même pour les matériaux plus fragiles. Les unités de dispersion d'échantillon permettent de garantir que les particules sont envoyées dans la zone de mesure du banc optique à la bonne concentration et dans un état de dispersion stable et approprié pour des mesures précises et reproductibles. 
  • Logiciel du Mastersizer - Le logiciel du Mastersizer 3000 répond à la demande croissante d'instruments faciles à utiliser qui fournissent d'excellents résultats sans intervention constante des experts. Le logiciel commande le système pendant la mesure et analyse les données de diffusion pour calculer une distribution de tailles de particules. Son interface intuitive guide les utilisateurs à chaque étape du processus, de la sélection d'une méthode solide aux mesures de routine et aux rapports de résultats. Des conseils d'experts intégrés sur les performances des méthodes et la qualité des résultats réduisent les besoins de formation, et simplifient et accélèrent l'analyse de la taille des particules.

Applications clés

La coulabilité des poudres est importante pour maintenir l'efficacité de la fabrication pour de nombreux processus. Un écoulement de poudre irrégulier peut affecter directement les variables de qualité du produit, telles que l'uniformité de contenu des formes de dosage pharmaceutiques, ou conduire à la variabilité du processus, car les incohérences d'alimentation en poudre modifient l'efficacité des processus de réduction de la taille des particules. L'écoulement de poudre est un facteur critique dans la fabrication de produits frittés à l'aide de techniques de fabrication additive ou d'impression tridimensionnelle. Ici, un faible écoulement pendant le dépôt du lit de poudre peut conduire à des variations de densité du lit de poudre, entraînant des défauts qui réduisent la résistance de la pièce finie.

L'analyse de la taille des particules et de la distribution de la taille des particules est essentielle pour comprendre les propriétés d'écoulement d'une poudre, car ces caractéristiques permettent de prédire comment les particules présentes dans la poudre s'assemblent et se fixent. Les poudres qui ont une grande taille de particule avec une distribution granulométrique étroite ont tendance à présenter une bonne capacité d'écoulement. Celles qui ont une petite taille de particule, ou une large distribution granulométrique des particules, tendent vers une plus faible coulabilité en raison de la plus grande surface de contact qui existe entre les particules et la capacité des fines particules présentes à remplir les vides. 

La densité de tassement des particules influence le succès de nombreux procédés, y compris le remplissage de moules dans la production de composants en céramique et en métal, le revêtement en poudre et la concentration en solides de suspensions. La façon dont les particules s'assemblent est fonction à la fois de leur taille et de leur distribution granulométrique. Les particules plus grosses s'assemblent moins efficacement que les particules plus petites, créant ainsi des vides plus importants. L'élargissement de la distribution granulométrique des particules améliore l'efficacité du tassement en permettant aux particules plus petites de tasser les espaces entre les plus grandes. La réduction des vides est essentielle pour produire des composants frittés sans défaut. Dans le revêtement en poudre, un tassement étroit permet une fusion efficace à des températures plus basses, ce qui donne plus de temps aux réactions de ramification entre les particules de polymère pour une meilleure finition.

Le tassement des particules influence également la rhéologie des suspensions, principalement leur viscosité. Un mélange de particules grosses et petites a le moins d'impact sur la viscosité du système en raison de leur plus grande efficacité de tassement, un phénomène qui peut être exploité pour augmenter la concentration en solides de suspensions telles que les peintures et les céramiques.  

La stabilité des suspensions et des émulsions utilisées et produites dans des industries comme les produits pharmaceutiques et les aliments est importante pour assurer l'efficacité, l'acceptabilité et le succès des produits.  La stabilité de la dispersion et la séparation gravitationnelle sont toutes deux des éléments clés.

Stabilité de la dispersion : pour parvenir à une dispersion stable, il faut contrôler les forces d'adhérence et de cohésion qui existent entre les particules dans un milieu. Ces forces peuvent conduire à la floculation d'émulsions ou à la création d'agglomérations dans des suspensions et des poudres. Le risque d'une mauvaise stabilité de dispersion augmente avec la diminution de la taille des particules et peut avoir un impact significatif sur le traitement. Cela peut entraîner des problèmes de transport de poudre dans les procédés de fabrication ou des problèmes de performance finale du produit, tels que la formation d'agglomérats qui donnent lieu à des imperfections dans les revêtements et les peintures. L'analyse de la taille des particules et de la distribution des tailles de particules est utilisée dans la gestion du risque de stabilité de la dispersion, et pour identifier l'impact des problèmes de stabilité sur la performance et l'acceptation des produits.

Séparation gravitationnelle : l'amélioration de la stabilité d'une suspension ou d'une émulsion à la séparation gravitationnelle repose sur l'équilibrage de la force gravitationnelle sur les particules, fonction de la taille et de la densité des particules, avec la poussée du fluide en suspension, qui dépend de la viscosité. Dans les émulsions, l'analyse de la taille des particules permet d'évaluer la probabilité d'écrémage, à laquelle les gouttelettes plus grosses sont sujettes, et de surveiller la stabilité à la floculation et à la coalescence au fil du temps. Étant donné que la taille des gouttelettes et le degré de floculation peuvent également affecter des caractéristiques telles que la sensation en bouche d'un aliment ou la viscosité d'une boisson, la taille des particules doit être mesurée régulièrement lors de l'optimisation et de la fabrication des formulations d'émulsion.

Les taux de dissolution des matériaux sont influencés par la surface spécifique des particules. L'augmentation de la surface spécifique des particules en réduisant leur taille accélère le processus de dissolution. Cette corrélation est particulièrement importante dans les produits pharmaceutiques, où la dissolution influe directement sur la biodisponibilité d'une substance médicamenteuse. Les fabricants de produits agrochimiques et de détergents doivent également gérer la taille des particules pour contrôler les taux de dissolution et de libération des composants actifs dans une formulation.

La facilité d'inhalation est un critère important, tant pour prévenir l'inhalation humaine de particules nocives que pour optimiser le dépôt de médicament dans les voies respiratoires. Pour tous les médicaments administrés par voie orale ou nasale, la taille des particules est un paramètre essentiel, avec des plages de tailles claires spécifiées pour le dépôt et la rétention dans la cavité nasale et pour la pénétration dans différentes zones des poumons. En revanche, les fabricants de produits tels que les produits de nettoyage et les sprays capillaires doivent contrôler les particules fines pour éviter l'inhalation, rendant l'analyse de la taille des particules essentielle pour les tests de sécurité. 

Les taux de réaction dans les systèmes solides sont souvent fonction de la surface spécifique des particules concernées. Plus les particules sont fines, plus leur rapport surface/volume est grand, ce qui favorise des taux de réaction plus élevés. Ceci est important dans des industries aussi diverses que le ciment, où la taille des particules a un impact sur la vitesse de durcissement des produits du ciment, et la production de catalyseur, où la taille des particules doit être adaptée pour optimiser les taux de réaction ou assurer l'évacuation efficace des polluants. 

Les propriétés optiques telles que la capacité de diffusion de la lumière des particules sont exploitées par les fabricants de peintures, de revêtements et de pigments. La façon dont une particule diffuse la lumière dépend de sa taille, donc la manipulation de la taille des particules dans un revêtement de surface influence les paramètres de performance tels que la nuance et l'intensité de la teinte, la couverture du produit et le brillant.

La perception des consommateurs de produits tels que les denrées alimentaires est souvent influencée par la taille des particules. Par exemple, la taille des particules de café, en fonction de la façon dont il est moulu, influe à la fois sur la saveur libérée et sur le temps nécessaire à la préparation. Une taille de particule fine dans le chocolat donne une sensation en bouche lisse, souvent perçue comme supérieure à une texture granuleuse.

Spécifications

Général

Taille des particules:
Suspensions, émulsions et poudres sèches
Principe:
Diffraction de la lumière laser
Analyse:
Diffraction selon Mie et Fraunhofer
Taux d'acquisition de données:
10 kHz
Temps de mesure typique:
<10 sec
Dimensions (l, P, H):
690mm x 300mm x 450mm
Poids:
30 kg

Optique

Source de lumière rouge:
Max. 4 mW He-Ne, 632,8 nm
Source de lumière bleue:
Max. 10mW LED, 470nm
Montage des lentilles:
Fourier inverse (faisceau convergent)
Longueur de focale effective:
300 mm

Détecteur

Montage:
Réseau de détecteurs espacés logarithmiquement
Plage angulaire:
0,015 à 144 degrés
Alignement:
Automatique

Taille

Taille des particules:
0,01 à 3500 µm *
Nombre de classes granulométriques:
100 (réglables par l'utilisateur)
Exactitude:
Meilleures que 0,6% **
Précision / Répétabilité:
Supérieure à 0,5% de variation *
Reproductibilité:
Supérieure à 1% de variation *

Logiciels

21 CFR part 11:
Permet un mode de fonctionnement conforme aux réglementations ER/ES

Conformité du système

Sécurité laser:
Class 1, IEC60825-1:2007 and CFR Chapter I: Sub-chapterJ: Part 1040 (CDRH)
Tests réglementaires:
RoHS et DEEE <p1710.1/> conforme CE / FCC Conforme aux normes de l'Union européenne de la directive basse tension

Système

Alimentation:
100/240 v, 50/60 Hz 50 W (aucune unité de dispersion connectés) 200 W au maximum (2 unités de dispersion connectés)
Humidité:
80 % maximum pour les températures allant jusqu'à 31 °C, diminuant de façon linéaire jusqu'à 50 % à 40  °C. Sans condensation
Operating temperature (°C):
+5°C à +40°C
Température de stockage du produit:
-20°C à +50°C
Indice de protection (IP):
IP41B

Notes

*:
Dépend de l'échantillon mais aussi de la préparation de l'échantillon.
**:
La précision définie pour la mesure de standard de latex monomodal. Cette spécification représente l'incertitude sur la taille du latex par le fabricant. Dépend des échantillons et du mode de dispersion des échantillons.
Brevets:
Le banc optique Mastersizer 3000 est protégée par des brevets ; US6,778,271 et documents connexes ; GB2, 340,932 ; avec les brevets basés sur des applications WO2013038161, WO2013038160 et WO2013038159 . Hydro MT et BT protégés par EP1167946A2 et documents connexes.

Accessoires

Accessoires de dispersion des échantillons pour le Mastersizer 3000

Mastersizer 3000

Préparateurs d'échantillons par voie liquide

L'HYDRO SV

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Dispersion de petit volume en voie liquide

L’Hydro SV est une unité de dispersion en voie liquide, à la fois simple et économique, conçue pour permettre l'analyse granulométrique de petits volumes d'échantillon et de dispersant.

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Hydro MV

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Module automatisé de dispersion d'échantillon de petit et moyen volume.

L'Hydro MV est un module automatisé de dispersion d'échantillons en voie liquide de petit volume pour l'analyse de la taille des particules. Convenant à des applications aqueuses et non aqueuses, il est surtout utile lorsque la taille de l'échantillon est limitée et/ou pour minimiser l'utilisation du dispersant.

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L'HYDRO LV

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Accessoire de dispersion d'échantillon en voie liquide de grand volume.

L'Hydro LV est un module de contrôle automatisé de grand volume, pour l'analyse granulométrique en voie liquide. Il convient particulièrement bien à des applications utilisant des échantillons relativement gros ou dont la distribution granulométrique est très étendue.

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Hydro EV

Image

Dispersion d'échantillon en voie liquide à volume variable

C'est un système à tête plongeante pour dispersion en voie liquide unique qui peut être utilisé avec des béchers de laboratoire. Adapté à une large variété de volumes de dispersants et de plages de tailles de particules

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Hydro SM

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Module de dispersion en voie liquide de faible volume, d'entrée de gamme

L'Hydro est un accessoire économique de dispersion d'échantillons en voie liquide, conçu pour mesurer des échantillons dans des dispersants non aqueux où l'utilisation de solvants doit être réduite au minimum.

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Mastersizer 3000 Chocosizer

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Contrôle qualité efficace dans le cadre du procédé de production de chocolat

Dans le cadre de la production de chocolat, l'objectif est d'obtenir un produit au goût et à la sensation en bouche homogènes de façon économique et efficace. Le contrôle de la taille et de la distribution de taille des particules solides de cacao et de lait est essentiel pour atteindre ce but. Le Mastersizer 3000 Chocosizer est conçu pour faciliter la production de chocolat et le contrôle qualité en fournissant une méthode simple pour l'analyse granulométrique rapide et fiable des échantillons de chocolat.

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Préparateurs d'échantillons en voie sèche

Aero S

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Dispersion en voie sèche à la pointe de la technologie

Conçu sur la base de la théorie élémentaire de dispersion des poudres, l'Aero S définit de nouvelles normes pour la dispersion en voie sèche. Sa conception modulaire assure une dispersion rapide et reproductible d'un très grand nombre d'échantillons, des poudres compactes aux matériaux fragiles.

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Entonnoir de chargement d'échantillon Aero

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Mesures de CQ rapides pour les échantillons de poudre sèche

L'entonnoir de chargement d'échantillons Aero est conçu pour permettre aux utilisateurs de réaliser des mesures rapides et reproductibles des tailles de particules de poudre sèche en alimentant des échantillons directement dans les unités de dispersion de poudre Aero S et Aero M sans ouvrir le couvercle de l'unité de dispersion. Ainsi, le processus d'introduction d'échantillons pour analyse est accéléré et simplifié, ce qui permet d'obtenir plus rapidement des résultats.

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Assistance

Protégez votre investissement et assurez-vous d'avoir un système aux performances optimisées grâce aux contrats de services de Malvern.

Lorsque vous achetez un produit Malvern Panalytical, cela ne constitue pour nous que la première étape d'une relation professionnelle qui continuera durant toute la durée de vie de l'instrument. Malvern Panalytical vous fournira un service adapté en fonction de vos besoins.

Assistance technique

Formation

Téléchargements logiciels

Options de service Malvern Panalytical - choisissez le contrat adapté :

Contrat Platine de Malvern Panalytical

Pour les laboratoires où maximiser le temps de fonctionnement de l'appareil est essentiel à la performance quotidienne. Notre plus haut niveau de support « tout compris » intègre les factures de réparation inattendues qui peuvent malheureusement se produire.

Contrat Gold de Malvern Panalytical

Améliorez la productivité du laboratoire par le maintien d'un appareil opérationnel. Bénéficier encore de délais de réponse prioritaire combinée avec un soutien technique et logiciel par un spécialiste. Nous allons garder les performances de votre instrument en bon état de fonctionnement.

Visite Bronze de Malvern Panalytical

Pour les laboratoires qui cherchent à optimiser les performances de leur instrument, un entretien préventif régulier est essentiel.

Contrat PlatineContrat GoldVisite préventive Bronze
Test annuel de maintenance préventive et vérification de performances
Oui
Oui
Non
Téléphone / Email du Service
Oui
Oui
Non
Réponse prioritaire
Oui
Oui
Non
Visites d'urgence en cas de panne*
Oui
Oui
Non
Pièces incluses
Oui
Non
Non
Support Technique & Logiciel
Oui
Oui
Oui
QI/QO (Pharma)***
Oui
Oui
Oui

*incluant frais de main d'œuvre & déplacement***disponible à un coût additionnel

Installation autonome

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Grâce à des informations détaillées qui vous aident à configurer votre instrument et à contrôler ses performances rapidement et en toute sécurité, il n'est pas nécessaire d'attendre qu'un ingénieur le fasse pour vous. De plus, l'installation autonome offre une nouvelle opportunité de formation, car vous bénéficiez d'un accès complet à du matériel de formation exclusif. 

Comment cela fonctionne-t-il ?

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Aucune compétence ou connaissance spécifique n'est nécessaire pour effectuer une installation autonome. Vous devez simplement suivre les instructions fournies. 

Tout ce dont vous avez besoin pour commencer est fourni avec votre nouvel instrument. Il vous suffit d'une connexion Internet pour accéder à la formation en ligne. 

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Les ressources nécessaires pour vous permettre d'être opérationnel rapidement et en toute confiance comprennent :  

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