Chỉ số PSD là gì?

PSD là viết tắt của Particle Size Distribution, hay Phân bố kích thước hạt. Do đó, PSD measurement là đo phân bố kích thước hạt của một vật liệu dạng hạt hoặc bột.

Mục đích của PSD measurement

Mục đích chính của việc đo PSD là để định lượng kích thước của các hạt trong một mẫu và xác định tỷ lệ phần trăm của chúng. Nó không chỉ cho biết kích thước trung bình của hạt mà còn cho thấy sự đa dạng về kích thước. Kết quả thường được biểu thị dưới dạng biểu đồ hoặc bảng, cung cấp thông tin chi tiết như:

• D10: 10% tổng khối lượng/thể tích mẫu có kích thước nhỏ hơn giá trị này.

• D50 (Median diameter): Kích thước mà 50% tổng khối lượng/thể tích mẫu có kích thước nhỏ hơn. Đây là giá trị trung bình phổ biến nhất.

• D90: 90% tổng khối lượng/thể tích mẫu có kích thước nhỏ hơn giá trị này.

Các phương pháp đo PSD phổ biến

Có nhiều phương pháp khác nhau để đo PSD, tùy thuộc vào kích thước hạt, tính chất của mẫu và độ chính xác yêu cầu:

1. Sàng rây (Sieve Analysis)

Đây là phương pháp truyền thống và đơn giản nhất, thường được dùng cho các hạt lớn (trên 40 µm). Mẫu được sàng qua một bộ sàng có kích thước lỗ giảm dần. Khối lượng mẫu còn lại trên mỗi sàng được cân để tính toán phần trăm khối lượng.

2. Phân tích nhiễu xạ laser (Laser Diffraction)

Đây là phương pháp hiện đại và phổ biến nhất, dùng cho cả hạt thô và hạt mịn (từ 0.01 µm đến vài mm). Mẫu được chiếu một chùm laser. Ánh sáng bị lệch hướng bởi các hạt. Máy sẽ đo góc và cường độ của ánh sáng tán xạ để tính toán kích thước hạt.

3. Phân tích hình ảnh (Image Analysis)

Phương pháp này sử dụng kính hiển vi và camera để chụp ảnh các hạt. Phần mềm sẽ phân tích hình dạng và kích thước của từng hạt một cách riêng lẻ. Đây là phương pháp hữu ích khi hình dạng hạt không đồng đều.

4. Phân tích lắng đọng trọng lực (Sedimentation)

Phương pháp này dựa trên tốc độ lắng của hạt trong một chất lỏng, theo định luật Stokes. Các hạt lớn sẽ lắng nhanh hơn hạt nhỏ. Tốc độ lắng được đo để tính toán kích thước hạt.

Ứng dụng của PSD measurement

Đo PSD rất quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp để đảm bảo chất lượng sản phẩm và tối ưu hóa quy trình sản xuất, bao gồm:

• Dược phẩm: Kiểm soát kích thước hạt giúp đảm bảo độ hòa tan và sinh khả dụng của thuốc.

• Thực phẩm: Kích thước hạt ảnh hưởng đến độ hòa tan, cảm quan và hương vị của sản phẩm (ví dụ: bột cà phê, bột ngọt).

• Vật liệu xây dựng: Kiểm soát kích thước hạt cát, xi măng để đảm bảo độ bền của bê tông.

• Mỹ phẩm: Kích thước hạt ảnh hưởng đến cảm giác khi sử dụng (ví dụ: bột trang điểm).