Aplicación del analizador de humedad halógeno en la producción de resina de PVC
El método del analizador de humedad halógeno se utilizó para determinar la pequeña cantidad de humedad contenida en la resina de PVC y se comparó con el método de estufa habitualmente empleado. Se señala que el método de estufa consume mucho tiempo y produce resultados fluctuantes, mientras que el método del analizador de humedad halógeno no solo mejora la exactitud de los resultados de medición, sino que también acorta eficazmente el tiempo de medición, lo que tiene una importancia orientativa para la producción de resina de PVC.
Analizador de humedad halógeno VM-E01 (0,1 mg/0,0001 g)
El método del analizador de humedad halógeno se utilizó para determinar la pequeña cantidad de humedad contenida en la resina de PVC y se comparó con el método de estufa habitualmente empleado. Se señala que el método de estufa consume mucho tiempo y produce resultados fluctuantes, mientras que el método del analizador de humedad halógeno no solo mejora la exactitud de los resultados de medición, sino que también acorta eficazmente el tiempo de medición, lo que tiene una importancia orientativa para la producción de resina de PVC.
En la producción de PVC, la especificación de la resina SG5 es una fracción másica de humedad ≤0,4 %. Determinar la humedad de la resina con el método de estufa consume mucho tiempo (unos 90 min para el pesaje y el secado), mientras que el analizador de humedad halógeno VM-E50 ofrece un resultado en solo 3,75 min. Para detectar la humedad de la resina de forma rápida y exacta, el autor mejoró el método de análisis y utilizó el analizador de humedad halógeno VM-E01 para la resina de PVC SG5.
El analizador de humedad halógeno se basa en el principio de pérdida por secado: el sistema de calentamiento calienta rápidamente la muestra para que la humedad se evapore por completo en el menor tiempo posible, lo que permite medir el contenido de humedad muy rápidamente. Durante el secado, el analizador monitorea y muestra de forma continua la humedad perdida en tiempo real; al finalizar el programa de secado, el valor final de humedad se fija y se muestra.
El instrumento principal es el analizador de humedad halógeno rápido VM-E50, con un rango de medición de 0–100 % y una exactitud del 0,01 %. A continuación se muestra un video de presentación del VM-E50.
① Ajuste la burbuja de nivel al centro para que el instrumento quede nivelado, conecte la alimentación, encienda y precaliente durante 30 min.
② Cree un método de medición de humedad para la resina de PVC: programa de calentamiento: rápido; temperatura de secado: 105 °C; modo de desconexión: automático (20 s, es decir, se alcanza el punto final cuando el cambio de humedad en 20 s no supera 1 mg y el instrumento se detiene automáticamente). El instrumento guarda el programa automáticamente.
③ Coloque una bandeja limpia y pulse la tecla de tara para poner el instrumento a cero.
④ Pese aproximadamente 3 g de resina de PVC SG5 en la bandeja con una tolerancia de ±0,1 g y extiéndala de manera uniforme.
⑤ Pulse la tecla de inicio; al cabo de unos minutos el instrumento se detiene automáticamente y fija el resultado mostrado.
El método de estufa utiliza un calentador eléctrico, normalmente un tubo calefactor eléctrico con el hilo de resistencia en su interior, lo que ralentiza la oxidación y prolonga la vida útil. El calor se transfiere al tubo de acero, aumentando el área de conducción térmica. Un controlador de temperatura situado dentro de la estufa controla y muestra la temperatura; cuando la temperatura de la estufa desciende por debajo del valor nominal, el controlador acciona el calentador para calentar de forma continua o intermitente, manteniendo la temperatura bien regulada. Un ventilador hace circular el aire: el aire húmedo fluye sobre el calentador y vuelve al interior de la estufa, donde el ventilador lo aspira y lo sopla de nuevo sobre el tubo calefactor. El aire caliente calienta la muestra húmeda y la humedad se evapora; este ciclo se repite de forma continua.
① Pese aproximadamente 5 g de resina de PVC SG5 en un pesasustancias con una tolerancia de ±0,0002 g y extiéndala de manera uniforme;
② Coloque el pesasustancias en una estufa eléctrica de secado con circulación forzada de aire a 110 °C durante 1 h.
③ Retire el pesasustancias, enfríelo a temperatura ambiente en un desecador y péselo; repita el secado hasta alcanzar peso constante (si no se alcanza, devuélvalo a la estufa).
④ Calcule el resultado (contenido de humedad = [(G1 − G2)/(G1 − Gbottle)] × 100 %; donde Gbottle es la masa del pesasustancias, en g; G1 es la masa del pesasustancias + resina, en g; G2 es la masa del pesasustancias + resina después del secado, en g.
Los instrumentos principales utilizados en el método de estufa incluyen una estufa eléctrica de secado con circulación forzada de aire, una balanza, un desecador y pesasustancias.
(1) El contenido de humedad de la resina de PVC SG5 se midió con el método del analizador de humedad halógeno VM-E50 y con el método de estufa; los resultados de 6 mediciones paralelas consecutivas se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1 Resultados de humedad de mediciones paralelas por el método del analizador de humedad halógeno y el método de estufa
| No. | Método del analizador de humedad halógeno | Método de la estufa |
| 1 | 0.21 | 0.18 |
| 2 | 0.20 | 0.19 |
| 3 | 0.19 | 0.16 |
| 4 | 0.20 | 0.12 |
| 5 | 0.19 | 0.17 |
| 6 | 0.21 | 0.18 |
La Tabla 1 muestra: con el método del analizador de humedad halógeno VM-E50, la media de 6 mediciones paralelas fue de 0,20 %, la desviación estándar 0,009 y la desviación estándar relativa 4,47 %; con el método de estufa, la media fue de 0,17 %, la desviación estándar 0,025 y la desviación estándar relativa 15,02 %.
El uso de un analizador de humedad halógeno para determinar la humedad de la resina de PVC reduce el error sistemático, controla eficazmente la desviación estándar relativa de los datos de prueba y mejora la exactitud. El analizador es sencillo de operar y refleja rápidamente la humedad de la resina, con lo que acorta eficazmente el tiempo de análisis y brinda garantías a la producción de resina de PVC SG5.
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