Quality Control of Polyamides

Význam tématu

Kontrola kvality polyamidů je klíčová pro průmyslové aplikace v automobilovém, textilním a obalovém sektoru. Vlastnosti jako viskozita, obsah koncových skupin a vlhkost významně ovlivňují mechanické a zpracovatelské parametry polymerů. Tradiční mokré metody jsou časově náročné a vyžadují využití rozpouštědel a chemikálií.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ukázat, že NIR spektroskopie v kombinaci s DS2500 Solid Analyzer dokáže za méně než minutu simultánně stanovit relativní viskozitu, aminoskupinu, karboxylovou koncovou skupinu a obsah vlhkosti v polyamidech bez přípravy vzorku.

Použitá metodika

Vzorky polyamidových pelet byly měřeny v reflektanci na přístroji DS2500 v oblasti 400–2500 nm s otočným velkým vzorkovacím vědrem pro zajištění reprezentativního spektra. Kalibrační a validační modely byly vytvořeny v softwaru Vision Air Complete na základě referenčních metod (viskozimetrie, titrace, Karl Fischer).

Použitá instrumentace

• DS2500 Solid Analyzer (400–2500 nm)
• DS2500 Large Sample Cup pro měření pelet v reflektanci
• Vision Air Complete pro sběr dat a vývoj predikčních modelů

Hlavní výsledky a diskuse

Predikční modely pro relativní viskozitu (R2=0,986, SECV=0,055 dl/g), obsah karboxylových skupin (R2=0,972, SECV=11,1 meq/kg), obsah aminoskupin (R2=0,981, SECV=4,1 meq/kg) a vlhkost (R2=0,991, SECV=0,067 %) dosáhly vysoké přesnosti. Analýza trvá méně než minutu, což je výrazná úspora proti viskozimetrii (90 min + 1 min), titraci (90 min + 20 min) a Karl Fischer (25 min + 5 min).

Přínosy a praktické využití

Metoda umožňuje rychlou a bezchemickou kontrolu kvality polyamidů přímo ve výrobě i v laboratoři. Snižuje nároky na přípravu vzorku, reagencie a zkracuje dobu zpracování výsledků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může zahrnovat inline měření v průmyslové lince, rozšíření kalibrací na různé polymery, integraci strojového učení pro zlepšení predikce a automatizaci procesů kvality.

Závěr

NIR spektroskopie s DS2500 Solid Analyzer se ukazuje jako rychlý, spolehlivý a nákladově efektivní nástroj pro komplexní analýzu klíčových parametrů polyamidů bez potřeby přípravy vzorku.