Partikelgrößenanalyse von dispersen farbstoffsystemen I. Grundlagen zur partikelgrößenanalyse mittels photonen‐korrelations‐spektroskopie

Abstract

ZUSAMMENFASSUNG:Eine zur Beschreibung des Farbevorganges von Polyestermaterialien mit Dispersionsfarbstoffen wesentliche GroBe stellt die PartikelgroBenverteilung im Farbebad dar. PartikelgroBen unterhalb eines Mikrometers lassen sich in situ nur mit wenigen MeBtechniken bestimmen. Dazu zahlt u. a. die Photonen-Korrelations-Spektroskopie, die auf Streuung von Laserlicht an kleinen, in einer Fliissigkeit suspendierten Teilchen basiert. Die mathematischen und physikalischen Grundlagen dieser MeStechnik werden in diesem Artikel erlautert. SUMMARY:One constitutive property for the description of dyeing polyester-materials with disperse dyes is the particle size distribution in the dye bath. To measure particle sizes below one micrometer in situ, special techniques are required. One of these is the so called photon-correlation-spectroscopy, depending on the scattering of laser light by suspended small particles in a fluid. The mathematical and physical principles of the photon-correlation-technique are explained in this article. I. EinleitungDer ProzeBablauf der Farbung von Polyestermaterialien mit Dispersionsfarbstoffen stellt eine Kopplung verschiedener physikalisch-chemischer Vorgange dar, wobei sich der Zustand der Farbeflotted. h. im besonderen die TeilchengroBenverteilungandert. Nach einer Modellvorstellung von Schollmeyer et al.' gilt: Der Farbstoff wird in disperser Phase in das Farbebad eingebracht, wobei iiber einen Liisevorgang eine molekuldisperse Liisung des Farbstoffes erzeugt 0 1990 Huthig & Wepf Verlag, Basel CCC OOO3-3146/90/$03.00Diese relativ neue Technik der PartikelgroDenanalyse wird u. a. als Photonen-Korrelations-Spektroskopie (PCS) bezeichnet. Mit Hilfe der PCS ist eine Messung ohne Angabe der Brechwerte der Partikel moglich, ebenso entfallt die Kalibrierung der Anlage mit Eichsubstanzen wie z. B. Latexpartikeln. Methode der Photonen-Korrelations-SpektroskopieDie Photonen-Korrelations-Spektroskopie ist eine MeDtechnik, die auf Streuung von Laserlicht an kleinen Teilchen, die in einer Flussigkeit suspendiert sind, basiert. Nach den Gesetzen der klassischen Elektrodynamik pflanzt