Laboratorio di analisi per granulometria laser

L’analisi granulometrica è un metodo utilizzato per misurare e caratterizzare le particelle in termini di dimensione, forma, superficie, porosità e altre caratteristiche fisiche. Consente di identificare i tipi di materiali o di particelle presenti in un campione e di valutare il modo in cui interagiscono tra loro. Queste informazioni possono essere utilizzate per diversi scopi, in particolare per garantire la sicurezza dei prodotti e il controllo qualità, per sviluppare processi industriali che utilizzano la tecnologia delle particelle per miscelare, separare o rivestire materiali, oppure per studiare il comportamento dei sistemi particellari. L’analisi della dimensione delle particelle può anche consentire di comprendere come particelle diverse possano influenzare le prestazioni di filtrazione o come due polveri differenti possano mescolarsi. L’analisi granulometrica può essere utilizzata per misurare i tassi di sedimentazione e differenziare le diverse dimensioni delle particelle prima di sottoporle ad altre analisi.

L’analisi granulometrica per setacciatura è un processo fisico che utilizza setacci per separare le particelle in base alla loro dimensione. Le particelle vengono versate su un setaccio e questo viene leggermente agitato, consentendo alle particelle più piccole di passare mentre quelle più grandi restano in superficie. Questo metodo funziona bene per misurare la dimensione delle particelle piccole, ma non è pratico per le particelle più grandi.

L’analisi granulometrica per sedimentazione utilizza la forza centrifuga per separare le particelle in base alla loro gravità specifica. I campioni vengono inseriti in una centrifuga e ruotano ad alta velocità fino a quando le particelle più pesanti si depositano sul fondo del tubo o del contenitore. Questo metodo è più preciso per le particelle grandi rispetto alla setacciatura, perché le separa in base al loro peso reale e non solo alla loro dimensione.

L’analisi della dimensione delle particelle (analisi granulometrica) è ampiamente utilizzata in una varietà di settori, tra cui prodotti farmaceutici, biotecnologia, cosmetica, trasformazione alimentare, agricoltura e produzione petrolchimica. Le aziende farmaceutiche utilizzano l’analisi granulometrica per garantire la qualità dei loro prodotti determinando la distribuzione granulometrica dei principi attivi nelle compresse o nelle capsule. L’industria alimentare utilizza l’analisi granulometrica per misurare la distribuzione granulometrica di cereali o farina a fini di panificazione. L’analisi granulometrica può essere utilizzata in ambito agricolo per monitorare l’erosione del suolo e i tassi di sedimentazione. Le aziende petrolchimiche possono inoltre utilizzare l’analisi della dimensione delle particelle per studiare il comportamento di emulsione o dispersione dei loro prodotti.

La granulometria laser consente generalmente di misurare particelle che vanno da alcune decine di nanometri fino a diversi millimetri, a seconda dell’apparecchiatura e della modalità di dispersione (secca o umida).

I risultati includono la distribuzione granulometrica completa (curva di frequenza e cumulativa) oltre a valori caratteristici come D10, D50 e D90, rappresentativi della distribuzione delle dimensioni.

Sì, il metodo è disciplinato dalla norma ISO 13320, che definisce i requisiti in termini di precisione, ripetibilità e condizioni di misura.

La tecnica non distingue le differenze di forma o di densità delle particelle. Per completare l’analisi, è spesso consigliato ricorrere alla microscopia (SEM) o a misure di superficie (BET).

La dispersione a secco viene utilizzata per polveri libere e non agglomerate, mentre la dispersione in umido è preferita per particelle fini, coesive o sensibili, che richiedono una buona disaggregazione.

• Analisi di polveri mediante DRX o microscopia SEM-EDX : tecniche complementari alla granulometria per studiare la composizione cristallografica (DRX) e la morfologia delle particelle (SEM-EDX).
• Analisi e misura della superficie mediante BET : caratterizzazione della superficie specifica delle polveri, essenziale per correlare dimensione delle particelle, reattività e porosità.
• Analisi di particelle e contaminazione : rilevamento e identificazione di particelle indesiderate in matrici, in relazione alla granulometria per controllare la qualità del prodotto.
• Caratterizzazione della polvere di idrossiapatite (NF ISO 13779-3) : controllo granulometrico e chimico delle polveri HAp utilizzate in ambito biomedico, garantendo biocompatibilità e conformità normativa.
• Caratterizzazione di nanomateriali : analisi della dimensione e della distribuzione delle nanoparticelle, complementare alla granulometria laser per materiali su scala nanometrica.
• Studi di porosità e permeabilità : valutazione delle proprietà porose (He, Hg) che consente di affinare l’interpretazione dei risultati di granulometria in termini di superficie, densità e struttura interna.

Rivolgersi a un laboratorio per un’analisi granulometrica laser risponde a concrete esigenze industriali legate al controllo delle polveri. 

Nel settore farmaceutico, la dimensione e la distribuzione delle particelle influenzano direttamente la biodisponibilità dei principi attivi, la velocità di dissoluzione, la stabilità delle forme farmaceutiche e l’omogeneità dei lotti. 

In cosmetica, la granulometria condiziona la texture delle polveri, la finezza di applicazione, la stabilità delle emulsioni e la qualità sensoriale dei prodotti. 

In entrambi i casi, un controllo rigoroso consente di garantire la conformità normativa (norme come la ISO 13320), di sostenere lo sviluppo R&D di nuove formulazioni e di ottimizzare i processi di produzione riducendo i rischi di non conformità e di derive qualitative.