基于ISO 13320标准的PTA粉末激光衍射法粒度分析

一、摘要

精对苯二甲酸（PTA）是一种重要的有机化工原料，主要用于生产聚酯纤维、聚酯薄膜、塑料等，其粒度特性（如颗粒大小、分布、形态）直接影响后续加工中的溶解速率、反应均匀性、流动性及产品质量。因此，PTA 样品的粒度测试是生产和应用中的关键环节。                                                                                                    

PTA为白色晶体粉末，粒度在10~300um。粒度较小时，比表面积大，在聚酯合成中溶解速率快，但易结块、流动性差，导致进料不均匀；粒度较大时，流动性好，但溶解速率慢，可能导致反应不完全；若粒度分布过宽会导致混合不均，影响产品性能，如纤维强度、薄膜透明度。

本文采用麦奇克（Microtrac，型号SYNC）激光粒度仪，对两组 PTA 样品进行粒度分布测试（包括D10、D50、D90及45um~250um区间颗粒占比），为优化生产工艺（如结晶条件、粉碎参数）及提升产品一致性提供数据支持。

二、正文

1.样品制备

分散介质：PTA在水中溶解度极低（25℃溶解度约 0.001 g/100mL），考虑成本及便利性，优先选用去离子水作为分散介质；

分散剂添加：为防止 PTA 颗粒团聚，加入少量分散剂，利用静电斥力分散颗粒；

样品量：取适量 PTA 样品，缓慢加入分散介质中，搅拌形成悬浮液。

2.测试

将分散后的悬浮液倒入仪器样品池，测试 3次并取平均值，记录 D10、D50、D90及粒度分布曲线。

3.测试结果

（点击查看大图）

从中位径（50 %tile）来看，两组样品差异较小，但2#样品MV及D90小一些，整体颗粒更细。

两组样品的细颗粒（＜45um）比例均在合理范围内，粗颗粒（＞250um）比例也低于常规要求（≤15%），有利于后续加工。

主流粒度区间（45 - 250μm ）：占比均超过 80%，满足常见的参考要求。

三、结论

麦奇克粒度仪（Microtrac sync）在测试PTA 样品中表现出以下优点：

1. 测试效率高

激光粒度法无需复杂的前处理，单次测试仅需几分钟，适用于批量样品快速筛查。

2. 测试范围宽

麦奇克激光粒度仪的测试范围0.01μm~4000μm，完全包含 PTA 的粒度区间。

3. 重复性好，数据稳定性高

标准偏差（SD）小，数据稳定性高，适合质量控制。

4. 数据信息丰富

输出 D10、D50、D90 等特征粒径，还能直接输出粒度分布曲线、不同粒径区间占比等。

5. 自动化程度高

麦奇克激光粒度仪配备自动进样、自动清洗、自动校准功能，测试流程标准化，减少人为误差。

参考文献

• GB/T 30921.2-2014《工业用精对苯二甲酸（PTA）试验方法 第 2 部分：粒度分布的测定 激光衍射法》

• GB/T 19077-2016《粒度分析 激光衍射法》

• ASTM D6464-19《用激光衍射法测定塑料中细颗粒粒度分布的标准试验方法》