Ứng dụng nổi bật của máy đo kích thước hạt HORIBA

Phân tích kích thước hạt ngày nay được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực. Dưới đây là một số ứng dụng nổi bật cần sử dụng máy đo kích thước hạt HORIBA:

1. Dược phẩm, thực phẩm chức năng
2. Mỹ phẩm
3. Thực phẩm – đồ uống 
4. Vật liệu xây dựng: thạch cao, cement
5. Sản xuất công nghiệp
6. Công nghệ nano
7. Môi trường và nghiên cứu vật liệu
8. In ấn, giấy và mực in
9. Năng lượng
10. Khoáng sản
11. Công nghệ ô tô và năng lượng 
12. Giáo dục và nghiên cứu

1. Y học và dược phẩm

Trong lĩnh vực y học và dược phẩm, phân tích kích thước hạt đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu, sản xuất và kiểm tra chất lượng các loại thuốc, dược phẩm và các sản phẩm y tế khác. Nhờ có máy đo kích thước hạt HORIBA, các nhà nghiên cứu và sản xuất dược phẩm có thể đảm bảo được độ an toàn và hiệu quả sử dụng của các sản phẩm dùng cho điều trị bệnh.

Máy phân tích kích thước hạt HORIBA đã được sử dụng để đánh giá phân bố kích thước dược phẩm trong ngành y tế – dược phẩm. Chi tiết xem tại đây>>>

Trong lĩnh vực y học – dược phẩm, kích thước hạt thuốc có thể dao động từ rất nhỏ đến lớn, tuỳ thuộc vào mục đích và ứng dụng cụ thể. Sau đây là một số ví dụ về phân bố cỡ hạt trong dược phẩm: 

• • Thuốc dùng trong điều trị bệnh qua đường uống (oral medications):

Kích thước hạt thuốc thông thường dao động từ vài µm đến khoảng 1-2 mm. Khoảng kích thước này đảm bảo thuốc sẽ dễ dàng được nuốt xuống dạ dày và hấp thụ vào hệ tuần hoàn.

• • Thuốc dùng trong tiêm (injectable medications):

Các loại thuốc tiêm có thể có kích thước hạt khác nhau, tuỳ thuộc vào loại thuốc và hình thức tiêm. Ví dụ, trong tiêm truyền tĩnh mạch (IV), các hạt thuốc có thể dao động từ khoảng 0.1 µm đến 100 µm để tránh tắc nghẽn ống tiêm.

Đối với thuốc tiêm hỗn dịch, thông thường kích thước của phần lớn (trên 90%) các tiểu phân dược chất phải dưới 15 µm, không quá 10% số tiểu phân kích thước 15 – 20 µm và hầu như không có tiểu phân có kích thước từ 20 – 50 µm. [5]

Đối với thuốc tiêm tuyên truyền dạng nhũ tương, thông thường đường kính của phần lớn (80%) các giọt phân tán phải nhỏ hơn 0.5 µm và không có giọt có đường kính lớn hơn 5 µm, trừ khi có chỉ dẫn riêng. [5]

Đo kích thước hạt Biopolymer – ứng dụng trong dược phẩm và thực phẩm với máy đo kích thước hạt HORIBA >>>

Tầm quan trọng của phân tích kích thước hạt trong dược phẩm>>>

Kết quả đo kích thước hạt dược phẩm, thực phẩm chức năng (Omega-3 và CoQ10) bằng máy phân tích cỡ hạt HORIBA LA-series>>

2. Mỹ phẩm

Phân tích kích thước hạt trong mỹ phẩm có ý nghĩa quan trọng vì nó liên quan trực tiếp đến chất lượng và hiệu quả sử dụng của các sản phẩm mỹ phẩm, ảnh hưởng trực tiếp đến da và sức khỏe của người dùng. Ứng dụng phổ biến của máy đo kích thước hạt HORIBA trong sản xuất mỹ phẩm bao gồm: kem chống nắng, kem dưỡng da, serum, sản phẩm tẩy trang, son môi, son dưỡng, kem nền và phấn trang điểm, sữa tắm, sản phẩm chăm sóc tóc,… 

Tìm hiểu thêm về kết quả phân tích kích thước hạt Titan oxide (TiO2) trong mỹ phẩm, kem chống nắng tại đây>>>

Các ứng dụng nổi bật của đo kích thước hạt trong mỹ phẩm >>>

3. Thực phẩm – đồ uống

Trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm, phân tích kích thước hạt được sử dụng để đánh giá và kiểm tra kích thước của các thành phần thực phẩm như bột, hạt cà phê, đường và các loại hạt khác. 

Một số ngành thực phẩm đã và đang sử dụng máy đo kích thước hạt HORIBA:

• • Socola và bột cacao

• • Sữa và các sản phẩm từ sữa

• • Bột mì

• • Hệ nhũ tương như mayonnaise, sốt 

• • Cà phê

• • Đường, muối và các loại gia vị khác

4. Vật liệu xây dựng – cement

Phân tích kích thước hạt trong công nghiệp xi măng (cement) có vai trò quan trọng trong việc kiểm tra chất lượng sản phẩm, đảm bảo an toàn và chất lượng trong các công trình xây dựng: nhà cửa, nhà máy, khu công nghiệp, đường,…. 

Một số ứng dụng chính của máy đo kích thước hạt HORIBA trong ngành vật liệu xây dựng (xi măng, thạch cao, vôi,…) có thể kể đến như: đánh đánh giá chất lượng chất lượng của xi măng, bao gồm kích thước, phân bố cỡ hạt và tổng hợp các tính chất vật lý khác; kiểm tra hiệu quả nghiền vật liệu; điều chỉnh tỷ lệ phụ gia,…. 

Kích thước hạt trung bình của xi măng thường nằm trong khoảng 7 – 200 µm (0,007 – 0,2mm). Kết quả phân tích kích thước hạt cement (xi măng) mẫu với máy đo kích thước HORIBA LA-960 được trình bày trong bài viết: Particle Size Analysis of Cement hoặc Application Notes of Cement.pdf

Tham khảo thêm bài viết khác về kích thước hạt cement tại đây>>>

Ngoài ra, máy đo kích thước hạt HORIBA có thể được sử dụng để đánh giá chất lượng thạch cao. Kích thước hạt, tổng diện tích bề mặt và phân bố kích thước hạt là các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất thạch cao dùng cho xây dựng. Trong nghiên cứu của Zainab Abdulrdha Thoeny, bột thạch cao được sử dụng với các tỷ lệ phối trộn khác nhau về kích thước hạt và được nghiên cứu tính chất vật lý.

Kết quả cho thấy tỷ lệ nước/thạch cao tăng khi tăng độ mịn của thạch cao và thời gian đông kết đạt giá trị lớn nhất cho phép (25 phút) khi kích thước hạt phân bố trong khoảng 75 – 600 µm. Về khả năng chịu nén của thạch cao, tăng nhẹ khi phân bố cỡ hạt nằm trong khoảng 75 – 900 μm và tăng đáng kể (40-42)% so với mẫu keo tham chiếu (có phân bố cỡ hạt từ 75 – 300 μm và so với phụ gia siêu dẻo (superplasticizer additive).

Tìm hiểu thêm ứng dụng của máy đo kích thước hạt trong ngành xây dựng đường tại đây >>>

5. Sản xuất công nghiệp

Trong ngành sản xuất công nghiệp, máy đo kích thước hạt HORIBA được sử dụng để kiểm tra chất lượng và độ bền của các sản phẩm. Giúp nhà quản lý sản xuất kiểm soát tốt hơn quy trình sản xuất và chất lượng của nguyên liệu đầu vào cũng như chất lượng thành phẩm, từ đó tiết kiệm chi phí vận hành.

Ví dụ, trong ngành hóa chất, phân tích kích thước hạt giúp đảm bảo độ nhỏ và phân bố đồng đều của hạt trong các hỗn hợp hoá chất. Trong ngành thực phẩm, nó được sử dụng để kiểm tra kích thước hạt của nguyên liệu bột mì trước khi được dùng để làm bánh, kiểm tra kích thước hạt socola, bột cacao, bột bánh mì, kiểm tra kích thước hạt sữa trước và sau đồng hóa, hệ nhũ tương như mayonnaise, kem và các loại thực phẩm khác.

Phân tích kích thước hạt để kiểm soát khí thải nhà máy điện >>>

6. Công nghệ nano

Trong lĩnh vực công nghệ nano, phân tích kích thước hạt là một công cụ quan trọng để đánh giá và kiểm soát kích thước của các hạt nano. Việc kiểm soát kích thước hạt là quan trọng vì nó có thể ảnh hưởng đáng kể đến tính chất và ứng dụng của các vật liệu nano.

Ngày nay, công nghệ nano được xem là xu hướng của hiện tại và tương lai, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, từ dược phẩm, thực phẩm đến vật liệu, may dệt,…. Các nhà khoa học đã tiến hành thử nghiệm thay đổi các loại thực phẩm ở cấp độ nguyên tử và phân tử, khiến các loại thực phẩm này thay đổi hương vị cũng như giàu dinh dưỡng hơn. Công nghệ nano cũng sẽ giúp lưu trữ thực phẩm được lâu hơn nhiều lần bằng cách tạo ra những vật liệu đựng thực phẩm có khả năng diệt khuẩn, thậm chí một số loại hộp thực phẩm cao cấp hiện nay cũng được phủ một lớp bạc nano bên trong.

Việc sử dụng máy đo kích thước hạt HORIBA SZ – 100Z2 sẽ giúp xác định kích thước hạt và phân bố cỡ hạt trong mẫu hiệu quả hơn, chính xác và nhanh chóng hơn. 

7. Môi trường và nghiên cứu vật liệu

Trong lĩnh vực nghiên cứu vật liệu và môi trường, phân tích kích thước hạt giúp xác định cấu trúc và tính chất của các vật liệu rắn và chất lỏng. Nó cũng được sử dụng để giám sát và đánh giá chất lượng nước, đất và các mẫu môi trường khác. 

Ngoài ra, máy đo kích thước hạt HORIBA còn ứng dụng trong ngành sản xuất thuốc bảo vệ thực vật. Phân tích kích thước hạt trong thành phần hoạt chất của thuốc bảo vệ thực vật giúp đánh giá hiệu quả sử dụng của sản phẩm. Vì kích thước hạt ảnh hưởng đến hiệu suất phân tán và khả năng tiếp xúc của thuốc với côn trùng hay cỏ gây hại, do đó, việc kiểm soát kích thước hạt trong các chế phẩm sinh học, bảo vệ thực vật là rất quan trọng.

8. Công nghệ in ấn và mực in

Trong ngành công nghệ in ấn, màu và mực in, máy đo kích thước hạt HORIBA giúp đảm bảo độ mịn và chất lượng của mực in, của màu (pigment) hay của giấy. Việc kiểm soát kích thước hạt trong sản phẩm in ấn là cực kỳ quan trọng để đạt được sự đồng đều và chính xác trong kết quả in ấn.

Trong lĩnh vực sản xuất giấy, kích thước bột giấy (hay còn gọi là sợi giấy) đóng vai trò quan trọng trong sản xuất giấy và các sản phẩm liên quan. Giấy được sản xuất từ bùn sợi gỗ, chất độn, chất hồ và chất phủ. Sự phân bố kích thước hạt của những vật liệu này ảnh hưởng trực tiếp đến các đặc tính như độ bóng, độ sáng, độ mờ, loang màu, lượng mực in, v.v.

• • Trong đó, đường kính sợi giấy có thể dao động từ vài micromet (µm) đến vài mươi micromet (µm) tùy thuộc vào quy trình sản xuất và loại giấy cụ thể. Sợi giấy nhỏ hơn thường dẻo dai, mịn và tạo nên bề mặt giấy mịn và trơn hơn so với sợi giấy có đường kính lớn. 

• • Về độ đồng nhất sợi giấy, khi sự phân bố kích thước hạt của bột giấy đồng đều hơn thì kích thước và hình dạng sợi giấy đồng nhất hơn, từ đó quyết định đến tính đồng đều, độ mịn của bề mặt giấy thành phẩm.

Máy đo kích thước hạt của HORIBA đã được sử dụng để phân tích kích thước hạt của phụ gia dùng trong quá trình sản xuất giấy, kiểm soát quá trình làm mịn bề mặt giấy. Xem chi tiết bài viết tại đây>>>

Kết quả nghiên cứu kích thước hạt phụ gia (polymers) cho quá trình sản xuất giấy (ASA Sizing) với HORIBA LA 700>>>

Máy đo kích thước hạt HORIBA LA – 960 đã phân tích kích thước bột màu hữu cơ. Xem kết quả phân tích tại đây >>> 

Application notes of Measuring Organic Pigments with Laser Diffraction (HORIBA LA-series)>>>

9. Năng lượng (điện cực pin)

Phân tích kích thước hạt trong ngành năng lượng và sản xuất pin có vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu, phát triển và kiểm tra chất lượng các loại pin. Máy đo kích thước hạt HORIBA đóng vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu và phát triển các loại pin mới hoặc cải tiến. Vì kích thước hạt trong các loại vật liệu pin như silicon, đồng, kim loại hiếm và các vật liệu electrode khác có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu năng và tuổi thọ của pin.

Công nghệ pin đang được cải thiện, đáp ứng nhu cầu về các thiết bị di động nhiều hơn và mong muốn lưu trữ năng lượng tốt hơn. Cải thiện hiệu suất đòi hỏi phải kiểm soát tốt hơn các vật liệu được sử dụng và tính chất vật lý của vật liệu, bao gồm cả sự phân bố kích thước hạt. Máy phân tích kích thước hạt nhiễu xạ laze LA-960 được sử dụng để thực hiện các phép đo phân bố kích thước hạt trên các vật liệu khác nhau được sử dụng để tạo ra pin lithium ion. Xem chi tiết báo cáo kết quả phân tích pin lithium tại đây>>>

Tìm hiểu thêm ứng dụng của máy đo kích thước hạt HORIBA trong lĩnh vực pin và ceramics tại link bên dưới:

• • Electronic battery

• • Ceramics

10. Khai thác khoáng sản, mỏ và kim loại

Thông qua việc sử dụng máy đo kích thước hạt HORIBA, có thể kiểm tra chất lượng của các mẫu khoáng sản như quặng và than. Ngoài ra, có thể đánh giá khả năng chế biến và xử lý khoáng sản thông qua việc đo phân bố cỡ hạt, vì thông qua phân tích kích thước hạt của mẫu quặng trước và sau khai thác, các nhà nghiên cứu và khai thác khoáng sản có thể đưa ra biện pháp xử lý quặng và chế biến chúng một cách phù hợp, tối ưu hóa quá trình xử lý cũng như chi phí khai thác. Bên cạnh đó, sử dụng máy phân tích cỡ hạt còn giúp xác định tính chất vật lý của kim loại, khoáng sản thông qua xác định kích thước, hình dạng, diện tích bề mặt và khối lượng kim loại. 

Phân tích và xác định kích thước hạt trong khai thác khoáng sản, được ứng dụng cụ thể vào các ngành sau: 

• • Metal Powders – Bột kim loại

• • Mining and Minerals – Khai khoáng và khoáng sản

• • Soils & Sediments – Đất & Trầm tích

• • Snow, Ice & Particle Size – Kích thước băng, tuyết

Kích thước hạt của quặng có vai trò quan trọng trong quá trình khai thác quặng:

• • Hiệu suất khai thác: Kích thước hạt quặng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất khai thác của quặng. Khi kích thước hạt quặng nhỏ (vài micromet) có thể dễ dàng được tách rời và xử lý hiệu quả hơn, nhưng cũng có thể tăng nguy cơ mất mát quặng trong quá trình khai thác. Nếu hạt quặng quá lớn, chúng có thể khó xử lý và yêu cầu quá trình nghiền hoặc xử lý phức tạp hơn. 

• • Phản ứng hóa học: Kích thước hạt quặng có thể ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học trong quá trình chiết xuất kim loại từ quặng. Các hạt quặng nhỏ hơn có thể tăng cơ hội tiếp xúc với các chất hóa học, chất xúc tác do diện tích bề mặt lớn, tuy nhiên, việc xử lý hạt quặng có kích thước nhỏ cũng có thể tạo ra những vấn đề khác trong việc kiểm soát phản ứng, như khó tách các hạt có kích thước quá nhỏ một cách có chọn lọc ra khỏi chất xúc tác sau phản ứng. 

Ví dụ: Trong khai thác quặng urani, kích thước hạt quặng urani thường nhỏ, thường chỉ vài micromet. Quá trình khai thác và xử lý urani rất phức tạp và đòi hỏi sự cẩn thận đối với việc xử lý các hạt có kích cỡ nhỏ này.

11. Công nghệ ô tô 

Phân tích kích thước hạt trong ngành ô tô có nhiều ứng dụng quan trọng, từ nghiên cứu và phát triển sản phẩm đến kiểm tra chất lượng và quản lý quy trình sản xuất. Dưới đây là một số ví dụ về các ứng dụng chính của phân tích kích thước hạt trong ngành ô tô: 

Máy đo kích thước hạt HORIBA giúp kiểm tra chất lượng bề mặt của các chi tiết, như kích thước hạt của lớp sơn phủ, chất phủ bảo vệ, và chất tạo màng bề mặt. Điều này đảm bảo tính thẩm mỹ và tính bền vững của bề mặt ô tô trước các biến động của thời tiết và môi trường sử dụng.

12. Giáo dục và nghiên cứu 

Máy xác định kích thước hạt HORIBA được sử dụng tại các trường đại học với mục đích giúp sinh viên và nghiên cứu sinh hoàn thiện luận văn, đồ án của mình thông qua đo và nghiên cứu cấu trúc vật liệu, phân tích kích thước và phân bố cỡ hạt của các mẫu. 

Máy đo kích thước hạt HORIBA là công cụ quan trọng cho nghiên cứu và phát triển vật liệu mới, hợp chất mới, đặc biệt là trong các lĩnh vực liên quan đến hóa sinh, hoá dược, vật liệu hay môi trường.