Laboratorio de análisis por granulometría láser

El análisis granulométrico es un método utilizado para medir y caracterizar las partículas en términos de tamaño, forma, superficie, porosidad y otras características físicas. Permite identificar los tipos de materiales o partículas presentes en una muestra y evaluar cómo interactúan entre sí. Esta información puede utilizarse para diversos fines, entre ellos garantizar la seguridad de los productos y el control de calidad, desarrollar procesos industriales que utilicen la tecnología de partículas para mezclar, separar o recubrir materiales, o estudiar el comportamiento de los sistemas particulados. El análisis del tamaño de las partículas también puede ayudar a comprender cómo distintas partículas pueden afectar al rendimiento de la filtración o cómo dos polvos diferentes pueden mezclarse. El análisis granulométrico puede utilizarse para medir las tasas de sedimentación y diferenciar los distintos tamaños de partículas antes de someterlas a otros análisis. 

El análisis granulométrico por tamizado es un proceso físico que utiliza tamices para separar las partículas en función de su tamaño. Las partículas se vierten sobre un tamiz y este se agita ligeramente, lo que permite que las partículas más pequeñas pasen mientras que las más grandes permanecen en la parte superior. Este método funciona bien para medir el tamaño de partículas pequeñas, pero no es práctico para partículas más grandes. 

El análisis granulométrico por sedimentación utiliza la fuerza centrífuga para separar las partículas en función de su gravedad específica. Las muestras se colocan en una centrífuga y giran a gran velocidad hasta que las partículas más pesadas se depositan en el fondo del tubo o del recipiente. Este método es más preciso para las partículas grandes que el tamizado, ya que las separa en función de su peso real y no solo de su tamaño. 

El análisis del tamaño de las partículas (análisis granulométrico) se utiliza ampliamente en diversos sectores, entre ellos la industria farmacéutica, la biotecnología, la cosmética, la transformación de alimentos, la agricultura y la producción petroquímica. Las empresas farmacéuticas utilizan el análisis granulométrico para garantizar la calidad de sus productos determinando la distribución granulométrica de los ingredientes activos en comprimidos o cápsulas. La industria alimentaria utiliza el análisis granulométrico para medir la distribución granulométrica de cereales o harina con fines de elaboración. El análisis granulométrico también puede utilizarse en el ámbito agrícola para supervisar la erosión del suelo y las tasas de sedimentación. Las empresas petroquímicas también pueden utilizar el análisis del tamaño de las partículas para estudiar el comportamiento de emulsificación o dispersión de sus productos. 

La granulometría láser permite generalmente medir partículas que van desde unas decenas de nanómetros hasta varios milímetros, según el equipo y el modo de dispersión (seco o húmedo).

Los resultados incluyen la distribución granulométrica completa (curva de frecuencia y de acumulado), así como valores característicos como D10, D50 y D90, representativos de la distribución de tamaños.

Sí, el método está regulado por la norma ISO 13320, que define los requisitos en términos de precisión, repetibilidad y condiciones de medición.

La técnica no distingue las diferencias de forma o de densidad de las partículas. Para completar el análisis, a menudo se recomienda recurrir a la microscopía (MEB) o a mediciones de superficie (BET).

La dispersión seca se utiliza para polvos libres y no aglomerados, mientras que la dispersión húmeda se prefiere para partículas finas, cohesivas o sensibles, que requieren una buena desaglomeración.

• Análisis de polvos por DRX o microscopía MEB-EDX : técnicas complementarias a la granulometría para estudiar la composición cristalográfica (DRX) y la morfología de las partículas (MEB-EDX).
• Análisis y medición de superficie por BET : caracterización de la superficie específica de los polvos, esencial para correlacionar tamaño de partícula, reactividad y porosidad.
• Análisis de partículas y contaminación : detección e identificación de partículas no deseadas en matrices, en relación con la granulometría para controlar la calidad del producto.
• Caracterización de polvo de hidroxiapatita (NF ISO 13779-3) : control granulométrico y químico de polvos HAp utilizados en el ámbito biomédico, garantizando biocompatibilidad y conformidad normativa.
• Caracterización de nanomateriales : análisis del tamaño y la distribución de las nanopartículas, complementario a la granulometría láser para materiales a escala nanométrica.
• Estudios de porosidad y permeabilidad : evaluación de las propiedades porosas (He, Hg) que permite afinar la interpretación de los resultados de granulometría en términos de superficie, densidad y estructura interna.

Recurrir a un laboratorio para un análisis granulométrico por láser responde a problemáticas industriales concretas relacionadas con el control de los polvos. 

En el sector farmacéutico, el tamaño y la distribución de las partículas influyen directamente en la biodisponibilidad de los principios activos, la velocidad de disolución, la estabilidad de las formas farmacéuticas o incluso la homogeneidad de los lotes. 

En cosmética, la granulometría condiciona la textura de los polvos, la finura de aplicación, la estabilidad de las emulsiones y la calidad sensorial de los productos. 

En ambos casos, un control riguroso permite garantizar la conformidad normativa (normas como la ISO 13320), respaldar el desarrollo de I+D de nuevas formulaciones y optimizar los procesos de fabricación reduciendo los riesgos de no conformidad y de desviaciones de calidad.