Применение галогенных анализаторов влажности в производстве смолы ПВХ — VicoMeter | Jiangsu Victor Instrument Meter Co., Ltd.

VM-E01 Галогенный анализатор влажности (0,1 мг/0,0001 г)

Обзор

Методом галогенного анализатора влажности определяли небольшое количество влаги, содержащейся в смоле ПВХ, и сравнивали его с обычно применяемым методом сушильного шкафа. Отмечено, что метод сушильного шкафа требует много времени и даёт колеблющиеся результаты, тогда как метод галогенного анализатора влажности позволяет не только повысить точность результатов измерений, но и эффективно сократить время измерения, что имеет ориентирующее значение для производства смолы ПВХ.

В производстве ПВХ спецификация смолы SG5 предусматривает массовую долю влаги ≤ 0,4 %. Определение влажности смолы методом сушильного шкафа занимает много времени (около 90 мин на взвешивание и сушку), тогда как галогенный анализатор влажности VM-E50 даёт результат всего за 3,75 мин. Чтобы быстро и точно определять влажность смолы, автор усовершенствовал методику анализа и применил галогенный анализатор влажности VM-E01 для смолы ПВХ SG5.

1. Экспериментальная часть

1.1 Метод галогенного анализатора влажности

1.1.1 Принцип

Галогенный анализатор влажности работает по принципу потери при высушивании: система нагрева быстро нагревает образец, поэтому влага полностью испаряется за минимально возможное время, что позволяет очень быстро измерить содержание влаги. В процессе сушки анализатор непрерывно контролирует и отображает теряемую влагу в реальном времени; по окончании программы сушки итоговое значение влажности фиксируется и отображается.

1.1.2 Основной прибор

Основной прибор — быстрый галогенный анализатор влажности VM-E50 с диапазоном измерений 0–100 % и точностью 0,01 %. Вводное видео о VM-E50 приведено ниже.

1.1.3 Порядок испытания

① Отрегулируйте пузырёк уровня по центру, чтобы прибор встал ровно, подключите питание, включите и прогрейте в течение 30 мин.
② Создайте метод измерения влажности для смолы ПВХ: программа нагрева — быстрая; температура сушки — 105 °C; режим отключения — автоматический (20 с, то есть конечная точка достигается, когда изменение влажности за 20 с не превышает 1 мг, и прибор останавливается автоматически). Прибор сохраняет программу автоматически.
③ Установите чистую чашу и нажмите тарирование, чтобы обнулить прибор.
④ Отвесьте в чашу около 3 г смолы ПВХ SG5 с точностью ±0,1 г и распределите её равномерно.
⑤ Нажмите клавишу пуска; через несколько минут прибор останавливается автоматически и фиксирует отображаемый результат.

1.2 Метод сушильного шкафа

1.2.1 Принцип измерения

В методе сушильного шкафа используется электрический нагреватель, обычно электронагревательная трубка с нагревательной проволокой внутри, что замедляет окисление и продлевает срок службы. Тепло передаётся на стальную трубку, увеличивая площадь теплопередачи. Терморегулятор внутри шкафа управляет температурой и отображает её; когда температура в шкафу опускается ниже заданного значения, регулятор включает нагреватель, который греет непрерывно или периодически, обеспечивая хорошее поддержание температуры. Вентилятор обеспечивает циркуляцию воздуха: влажный воздух проходит над нагревателем и возвращается в шкаф, затем забирается вентилятором и снова подаётся на нагревательную трубку. Горячий воздух нагревает влажный образец, влага испаряется; этот цикл повторяется непрерывно.

① Отвесьте около 5 г смолы ПВХ SG5 в бюксу с точностью ±0,0002 г и распределите её равномерно;
② Поместите бюксу в электрический сушильный шкаф с принудительной циркуляцией воздуха при 110 °C на 1 ч.
③ Выньте бюксу, охладите до комнатной температуры в эксикаторе и взвесьте; повторяйте сушку до постоянной массы (если она не достигнута, верните бюксу в шкаф).
④ Рассчитайте результат (содержание влаги = [(G1 − G2)/(G1 − Gбюксы)] × 100 %, где Gбюксы — масса бюксы, г; G1 — масса бюксы со смолой, г; G2 — масса бюксы со смолой после сушки, г.

1.2.2 Основные приборы

К основным приборам, используемым в методе сушильного шкафа, относятся электрический сушильный шкаф с принудительной циркуляцией воздуха, весы, эксикатор и бюксы.

2. Проверка прецизионности

(1) Содержание влаги в смоле ПВХ SG5 измеряли методом галогенного анализатора влажности VM-E50 и методом сушильного шкафа; результаты 6 последовательных параллельных измерений приведены в таблице 1.

Таблица 1. Результаты параллельных измерений влажности методом галогенного анализатора влажности и методом сушильного шкафа

No.	Метод галогенного анализатора влажности	Метод сушильного шкафа
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

В таблице 1 показано: при использовании метода галогенного анализатора влажности VM-E50 среднее значение 6 параллельных измерений составило 0,20 %, стандартное отклонение 0,009, относительное стандартное отклонение 4,47 %; при методе сушильного шкафа среднее значение составило 0,17 %, стандартное отклонение 0,025, относительное стандартное отклонение 15,02 %.

3. Заключение

Применение галогенного анализатора влажности для определения влажности смолы ПВХ снижает систематическую погрешность, эффективно контролирует относительное стандартное отклонение данных испытаний и повышает точность. Анализатор прост в эксплуатации и быстро отражает влажность смолы, что позволяет эффективно сократить время анализа и обеспечить гарантии производства смолы ПВХ SG5.