Monstervoorbereiding

Wat is belangrijk?

Voordat het vermalen begint, moet worden gecontroleerd of het monstermateriaal direct kan worden verwerkt of dat er eerst een voorbehandeling nodig is. Factoren zoals vocht, ophopingen, ongelijkmatige verdeling of vreemde voorwerpen kunnen het proces verstoren en tot onjuiste resultaten leiden.

Daarnaast moet rekening worden gehouden met de benodigde monsterhoeveelheid: Hoeveel materiaal is er nodig voor de vervolganalyse en hoe groot is het oorspronkelijke monster? Indien nodig dient een representatief deelmonster te worden genomen dat qua samenstelling overeenkomt met het totale monster.

Drogen

Het vermalen van vochtig of nat monstermateriaal – bijvoorbeeld in kaakbrekers, rotor- of snijmolens – blijkt vaak lastig te zijn. Vocht kan snel leiden tot verstoppingen in de maalruimte, tot het opzwellen van de ring- en bodemzeven en uiteindelijk tot een blokkade van het apparaat. Dit leidt niet alleen tot materiaalverlies, maar vergt ook meer schoonmaakwerk.

Uitzonderingen zijn processen als colloïdaal malen, waarbij vloeistoffen doelbewust in kogelmolens worden toegevoegd, en het homogeniseren van vers fruit en verse groenten, waarbij nauwelijks materiaal verloren gaat.

In de meeste gevallen is het echter noodzakelijk om vochtige monsters te drogen voordat ze worden vermalen. Bij de keuze van het juiste droogproces moet naast het kookpunt ook rekening worden gehouden met mogelijke gevaren, zoals reactiviteit, stofexplosies of de temperatuurgevoeligheid van bepaalde stoffen. Passende veiligheidsmaatregelen zijn essentieel, vooral voor stoffen zoals polychloorbifenylen (PCB's) of dioxinen.

Verbrossing met vloeibare stikstof of droogijs

Door het te vermalen materiaal te koelen, verbetert vaak het breukgedrag. Voor het voor- en fijnmalen van temperatuurgevoelige monsters, zoals veel kunststoffen, is daarom intensieve, directe koeling nodig. Een mogelijkheid is om het monstermateriaal voor het malen te verbrossen in vloeibare stikstof (N₂, LN₂). Een andere mogelijkheid is om het te koelen met droogijs, waardoor het materiaal bij lage temperaturen bros wordt en gemakkelijker te vermalen is. (Cryogeen malen)

Koelmethoden worden ook gebruikt als vluchtige componenten in het monster bewaard moeten blijven. De reden hiervoor is de lage temperatuur waarbij bijvoorbeeld het vocht in het monstermateriaal stolt tot ijs en tijdens het vermalen niet meer kan ontsnappen. Na het malen ontdooit het bevroren water weer op kamertemperatuur. Daarom moet steeds gecontroleerd worden of de gekozen methode de samenstelling van het monster ongewijzigd laat.