EN
Mätning av intrinsisk viskositet för kvalitetskontroll är den viktigaste fysiska indikatorn inom plastindustrin, vilket påverkar materialens egenskaper och bearbetningsbarhet samt slutprodukternas kvalitet. Hangzhou Zhongwang Technology Co., Ltd är ett nationellt certifierat högteknologiskt företag och har erhållit mer än 80 egna immateriella rättigheter, och erbjuder en rad intelligent automatiserade viskositetsmätutrustningar till ett stort antal plasttillverkare för att möjliggöra exakt produktion av modern plast.
Sambandet mellan intrinsisk viskositet och molekylvikt
En etablerad indirekt och effektiv metod för att bestämma ett polymers molekylvikt med hjälp av Mark-Houwink-relationen. Ökade värden indikerar längre polymerkedjor (och därmed högre molekylvikt), medan minskade värden indikerar kortare kedjor och lägre molekylvikt.
För en PET-prov skulle den intrinsiska viskositeten vanligtvis ligga mellan 0,73 och 0,86 dL/g för flaskgradsresin, medan värden under 0,73 dL/g normalt väljs för fibergradsanvändning. På grund av den relativt linjära relationen används den intrinsiska viskositeten som en snabb ersättningsmetod för att fastställa polymerens molekylvikt istället för den kostsamma och komplicerade gelpermeationskromatografimetoden.
Vad kan du dra slutsatsen av den ovanstående informationen om en polymer med intrinsisk viskositet på 0,80 dL/g som används för dryckesflaskor? Den intrinsiska viskositeten hos polymeren bestämmer viktiga faktorer för dess material egenskaper; polymerer med högre intrinsisk viskositet är tåligare, har större draghållfasthet, bättre slagtålighet och förbättrad motstånd mot spänningsbrott, förutom att de har större molekylvikter. I fallet med PET påverkar det dess användningsområden: hög intrinsisk viskositet gör det lämpligt för kolsyrade dryckesflaskor som kräver högre sprängmotstånd, medan låg intrinsisk viskositet är lämplig för fibrer och textilier.
Påverkan på bearbetningsbeteende och tillverknings effektivitet
Hur materialet bearbetas beror i stor utsträckning på molekylvikten, vilket återspeglas i den intrinsiska viskositeten (IV). Har resiner med högre molekylvikt högre smältviskositet. Ju högre smältviskositet desto mer måste du justera extrusionsprofilerna, injektionsmoldningscyklerna och energianvändningen. Att välja rätt grad av intrinsisk viskositet hjälper tillverkaren att finjustera sitt specifika bearbetningssystem, och detta måste regelbundet kontrolleras i en väl underhållen process.
Även om materialspecifikationen inte har ändrats kan även små förändringar i polymerisationstid, temperatur eller fuktighet under en produktionsserie leda till subtila men betydelsefulla förändringar av den intrinsiska viskositeten. Utan en mätning av detta kan du missa dessa förändringar tills din produkt testas, vilket innebär att din första produktionsserie kräver kostsam omprocessning eller kasseras. Med en verklig tidsmätning av IV kan denna variation upptäckas och processkontrollerna justeras för att återställa värdena till rätt nivå.
Vid återvinningsapplikationer är förmågan att mäta intrinsisk viskositet avgörande. Återvinnare använder IV för att sortera inkommande material, fastställa lämpliga slutanvändningsområden och verifiera molekylviktfördelningen hos omprocessade polymerer. Detta är särskilt viktigt för applikationer som använder fasta polykondensationsprocesser för att öka molekylvikten efter termisk degradering som minskat IV, eftersom realtidsmätning av IV säkerställer effektiv återvinning av materialet.
Kvalitetssäkring genom hela leveranskedjan
Vi kontrollerar alla intrinsisk viskositet på olika ställen i plasttillförselkedjan! – Resinframställare kan mäta vid polymeriseringens avslut för att säkerställa att materialet uppfyller kundspecifikationerna. Bearbetare kan kontrollera den intrinsiska viskositeten hos inkommande resin innan lossning för att säkerställa att den har lämplig kvalitet; de kan också mäta andelen återvunnen eller återanvänd material i blandningen. Slutlig deltestning kan också mäta intrinsisk viskositet; detta verifierar att bearbetningen inte påverkar polymerens molekylvikt under de minsta acceptabla standarderna.
När högpresterande teknikplaster, såsom bilkomponenter, luft- och rymdfartskompositmaterial eller implanterbara medicintekniska produkter, kräver strikta egenskaper (mekaniska, termiska och/eller kemiska), blir det ännu viktigare att bibehålla en konstant molekylvikt, som mäts via intrinsisk viskositet.
De som arbetar inom plastindustrin måste ha robusta och exakta mätningar av intrinsisk viskositet för att underlätta godkännande och certifiering enligt olika internationella standarder, såsom ISO eller ASTM.
Modern automatiserad mätning av intrinsisk viskositet
Jämfört med manuella metoder, som kan vara felbenägna vid Ubbelohde-metoder med lång bearbetningstid och kräver noggrann provberedning samt noggrann utförande av teknikern, erbjuder automatiserade viskosimetrar för plasttillverkare bättre effektivitet och kvalitetskontroll. Moderna automatiserade viskosimetrar erbjuder förbättrad reproducerbarhet eftersom lösningsprocessen och analysen följer ett välkontrollerat protokoll. Denna typ av instrument visar större känslighet för till och med små skillnader i polymerers molekylvikter och minskar behovet av specifika förbehandlingsprotokoll för prov från linjeproduktion.
Automatisering av bestämningen av intrinsisk viskositet sparar analytikern tid, sparar dyrbar lösningsmedelsresurs och ger en rapport som kan användas för omedelbara kvalitetskontrollbeslut om den tillämpas på produktionsgolvet.
Automatiska metoder är upprepeliga inom allmänt accepterade branschprecisiongränser, vilket eliminerar behovet av manuell hantering av glasdelar och därmed minskar operatörens variabilitet samtidigt som operatörens säkerhet förbättras genom minskad kontakt med farliga lösningsmedel. I det moderna laboratoriet kommer dessa högt automatiserade instrument att minska kravet på operatörsstöd vid provupplösning och erbjuda inbyggda funktioner för provberedning, temperaturkontroll samt ett integrerat datanalysystem för dina kvalitetskontrollbehov.
Hangzhou Zhongwang Technology Co., Ltd erbjuder effektiva, återkommande och högt automatiserade viskositetsmätinstrument för plasttillverkare för att övervaka deras produktion. Kontakta oss idag för att få mer information om våra produkter och hur de uppfyller dina specifika krav på kvalitetskontroll.