Determination of percent polyethylene in polyethylene/polypropylene blends using cast film FTIR techniques
Aplikace | 2012 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Polyethylen (PE) a polypropylen (PP) se často mísí, aby se upravily mechanické vlastnosti materiálů, snížily náklady a umožnila recyklace odpadů. Přesné stanovení procentuálního zastoupení PE v PE/PP směsích je nezbytné pro kontrolu kvality, optimalizaci výkonu polymerních výrobků a efektivní využití ve výrobních a recyklačních procesech.
Cílem studie bylo vyvinout rychlou a spolehlivou FTIR metodu založenou na analýze odlévaných fólií pro kvantifikaci podílu PE v rozsahu 35–85 % ve směsích PE/PP. Metoda byla implementována do softwaru Agilent Cary 630 FTIR pro okamžité stanovení neznámých vzorků.
Pro přípravu kalibračních standardů byly připraveny směsi PE a PP v rozpouštědle tetrachlorethylenu, z nichž se odlévaly tenké folie na KBr deskách či PTFE podkladech. Po odpaření rozpouštědla vznikly fólie o tloušťce 20–50 µm. Analýza probíhala následujícími způsoby:
Obě metody (salt plate a DialPath) dosáhly lineární regrese s koeficientem R² = 1,000 v celém rozsahu kalibrace. Díky konvexně-konkávnímu designu oken DialPath nedocházelo k interferenčním fringing vzorům v klíčové oblasti 1500–1200 cm⁻¹. Analýza trvala přibližně 30 s na vzorek a umožnila rychlé hledání optimální tloušťky fólie bez otevírání buňky.
Vývoj této metody přinesl:
Možné směry dalšího rozvoje zahrnují:
Popsaná FTIR metoda založená na odlévaných fóliích pro stanovení procenta PE ve směsích s PP je rychlá, přesná a snadno implementovatelná do stávajících analytických postupů. Agilent Cary 630 FTIR s DialPath poskytuje všestranné řešení pro laboratorní i terénní analýzu, podporuje recyklaci polyolefinů a zvyšuje efektivitu kontroly kvality polymerních výrobků.
FTIR Spektroskopie
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Polyethylen (PE) a polypropylen (PP) se často mísí, aby se upravily mechanické vlastnosti materiálů, snížily náklady a umožnila recyklace odpadů. Přesné stanovení procentuálního zastoupení PE v PE/PP směsích je nezbytné pro kontrolu kvality, optimalizaci výkonu polymerních výrobků a efektivní využití ve výrobních a recyklačních procesech.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout rychlou a spolehlivou FTIR metodu založenou na analýze odlévaných fólií pro kvantifikaci podílu PE v rozsahu 35–85 % ve směsích PE/PP. Metoda byla implementována do softwaru Agilent Cary 630 FTIR pro okamžité stanovení neznámých vzorků.
Použitá metodika a instrumentace
Pro přípravu kalibračních standardů byly připraveny směsi PE a PP v rozpouštědle tetrachlorethylenu, z nichž se odlévaly tenké folie na KBr deskách či PTFE podkladech. Po odpaření rozpouštědla vznikly fólie o tloušťce 20–50 µm. Analýza probíhala následujícími způsoby:
- FTIR Agilent Cary 630 s standardní transmisní komorou (KBr fólie)
- FTIR Agilent Cary 630 se vzorkovou celou DialPath (nebo TumblIR) pro samo-nosné PTFE fólie
- Přístroje Agilent 4500 a 5500 FTIR vybavené DialPath pro terénní a benchtop aplikace
Hlavní výsledky a diskuse
Obě metody (salt plate a DialPath) dosáhly lineární regrese s koeficientem R² = 1,000 v celém rozsahu kalibrace. Díky konvexně-konkávnímu designu oken DialPath nedocházelo k interferenčním fringing vzorům v klíčové oblasti 1500–1200 cm⁻¹. Analýza trvala přibližně 30 s na vzorek a umožnila rychlé hledání optimální tloušťky fólie bez otevírání buňky.
Přínosy a praktické využití metody
Vývoj této metody přinesl:
- Rychlé a přesné stanovení složení PE/PP bez nutnosti složitého vzorkování
- Možnost onsite analýzy díky přenosným FTIR přístrojům s DialPath
- Integrovanou kalibrační funkci pro okamžité zobrazení výsledků
- Podporu recyklace a kontroly kvality ve výrobním i odpadovém průmyslu
Budoucí trendy a možnosti využití
Možné směry dalšího rozvoje zahrnují:
- Automatizace vzorkování a analýzy pro vysokokapacitní provozy
- Rozšíření metodiky na další polyolefinové směsi a kompozity
- Integraci s online monitoringem výroby a pokročilou datovou analýzou (ML/AI)
- Využití přenosných FTIR přístrojů pro kontrolu kvality v terénu
Závěr
Popsaná FTIR metoda založená na odlévaných fóliích pro stanovení procenta PE ve směsích s PP je rychlá, přesná a snadno implementovatelná do stávajících analytických postupů. Agilent Cary 630 FTIR s DialPath poskytuje všestranné řešení pro laboratorní i terénní analýzu, podporuje recyklaci polyolefinů a zvyšuje efektivitu kontroly kvality polymerních výrobků.
Reference
- Higgins F. Determination of percent polyethylene in polyethylene/polypropylene blends using cast film FTIR techniques. Agilent Technologies Application Note, 2012.
- ASTM D3900-05a. Rubber–Determination of Ethylene Units in Ethylene-Propylene Copolymers and in Ethylene-Propylene-Diene Terpolymers by Infrared Spectrometry.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Polymer analysis using fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy
2020|Agilent Technologies|Brožury a specifikace
Applications of FTIR Polymer analysis using fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy FTIR Spectroscopy Offers a Wide Range of Analytical Opportunities Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy is a well-established and powerful analytical technique that allows powerful insights into a wide variety…
Klíčová slova
polyethylene, polyethyleneftir, ftirethylene, ethylenevinyl, vinylspectroscopy, spectroscopyinfrared, infraredpolymer, polymerpeva, pevapolypropylene, polypropylenestyrene, styreneresins, resinsrubber, rubberpropylene, propyleneacetate, acetatedialpath
Polymers and Rubbers Application Compendium
2010|Agilent Technologies|Příručky
MATERIALS TESTING AND RESEARCH SOLUTIONS FROM AGILENT Polymers and Rubbers Application Compendium AGILENT TECHNOLOGIES MATERIALS TESTING AND RESEARCH SOLUTIONS From the extraction of raw materials through the development, manufacturing and utilization of advanced materials, to material reuse and recycling, Agilent…
Klíčová slova
kfm, kfmsurface, surfaceforce, forceafm, afmmodulus, modulustopography, topographyimages, imagesimaging, imagingpolymer, polymerscratch, scratchsample, samplepotential, potentialprobe, probemeasurements, measurementsfrom
Determination of Irganox 1010 in polyethylene by infrared spectroscopy
2012|Agilent Technologies|Aplikace
Determination of Irganox 1010 in polyethylene by infrared spectroscopy Analytical method Polymers Authors Dr. Wayne Collins*, John Seelenbinder† and Frank Higgins† Agilent Technologies * Wilmington, DE, USA † Danbury, CT, USA Scope This method is for the determination of Irganox…
Klíčová slova
tumblir, tumblirfilms, filmsdialpath, dialpathabsorbance, absorbanceadditive, additiveband, bandmicrolab, microlabresin, resininfrared, infraredplatens, platenschase, chasepress, pressoffset, offsetratio, ratioslope
Agilent Cary 630 FTIR Spectrometer
2019|Agilent Technologies|Brožury a specifikace
Innovative. Intuitive. Reliable. Agilent Cary 630 FTIR Spectrometer Agilent Cary 630 FTIR Agilent Technologies is your premier resource and partner for molecular spectroscopy. Encompassing portable and in-lab FTIR, UV-Vis-NIR, and Fluorescence, Agilent offers you a comprehensive range of molecular spectroscopy…
Klíčová slova
atr, atrftir, ftirsampling, samplinganalyze, analyzedialpath, dialpathaccessories, accessoriesaccessory, accessoryconfirm, confirmcomposition, compositionagilent, agilentfinished, finishedmeasure, measureliquids, liquidsincoming, incomingeasy