Решение для измерения содержания влаги в материале TPU на галогенном анализаторе влажности | Метод измерения содержания влаги в TPU — VicoMeter | Jiangsu Victor Instrument Meter Co., Ltd.

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

Предыстория

Поставщики пластиковых изделий и их клиенты заботятся о качестве и скорости производства. Правильная влажность сырья обеспечивает беспроблемное компаундирование и формование, гладкую поверхность и оптимальные механические свойства. Быстрый галогенный анализатор влажности VicoMeter VM-E01 идеально подходит для простого и точного измерения влажности непосредственно в производственном цехе.

Измерение влажности пластиков галогенным анализатором влажности является признанным методом ASTM: D6980-12, «Standard Test Method for Determination of Moisture in Plastics by Loss in Weight».

VicoMeter — эксперт в области испытаний влажности, предлагающий быстрые отраслевые решения. В этой статье представлено решение для измерения влажности типичных образцов TPU (термопластичный полиуретан): как измерить содержание влаги в TPU на галогенном анализаторе влажности, а также порядок работы и лучшие практики для быстрого галогенного анализатора влажности VM-E01.

Сопутствующая информация

Прежде чем изучать, как измерять влажность TPU (термопластичный полиуретан) на галогенном анализаторе влажности VM-E01 и каков порядок работы, вам также может быть полезно узнать следующее:

Может ли галогенный анализатор влажности заменить метод сушильного шкафа? Да — см.Могут ли быстрые галогенные анализаторы влажности заменить метод сушильного шкафа?как описано в той статье.
Как выбрать быструю и точную модель? См.«Руководство по выбору быстрого галогенного анализатора влажности»как описано в той статье.
Где узнать больше о галогенных анализаторах влажности? См.«Базовые знания о быстрых галогенных анализаторах влажности»、«Пояснение технических характеристик галогенного анализатора влажности»、《Галогенный анализатор влажности》и другие статьи.
Другие вопросы об измерении пластиков? См. раздел вопросов и ответов в«Вопросы и ответы: измерение пластиков галогенным анализатором влажности»как описано в той статье.

Частые вопросы о TPU и пластмассах

WKT-A9 Кулонометрический анализатор следовой влаги Карла Фишера

Определение опорного значения

В данном испытании анализатор влажности Карла Фишера VicoMeter WKT-A9 использовали для определения опорного значения влажности TPU (термопластичный полиуретан). В паре с печью Карла Фишера WKT-V2 образец помещают в камеру печи, а выделяющуюся влагу сухим азотом переносят в электролитическую ячейку для измерения.

Выбор температуры сушки

Один и тот же образец, нагреваемый при двух разных температурах

Рис. 1: один и тот же образец, нагретый при разных температурах

(Нажмите на изображение для увеличения)

Выбирайте температуру сушки, соответствующую опорному значению по методу Карла Фишера. Плавление или заметное изменение цвета означает, что температура слишком высока. Некоторые образцы при нагреве неизбежно изменяют цвет (полиамид неизбежно буреет).

На рис. 1 сравниваются образцы после двух циклов нагрева. Слева: правильная температура — без плавления и изменения цвета. Справа: образец побурел, значит температура была слишком высокой.

Обращение с образцами пластмасс

Измеряйте образцы сразу. В противном случае заполняйте ёмкость полностью (при необходимости используйте меньшую) и герметично закрывайте, чтобы минимизировать объём воздуха и предотвратить поглощение влаги при хранении.

Порядок измерения образцов TPU (термопластичный полиуретан) на галогенном анализаторе влажности

Установите быстрый галогенный анализатор влажности VM-E01 в подходящем месте, включите его и прогрейте 30 мин, выставьте по уровню (пузырёк по центру) и выполните калибровку взвешивания и температуры. После этого можно начинать процедуру измерения влажности TPU (термопластичный полиуретан) (установка, условия эксплуатации, прогрев и калибровка описаны вПодготовка перед основным измерением на галогенном анализаторе влажностикак описано в той статье; нажмите ссылку, чтобы узнать больше.).

Этап измерения на галогенном анализаторе влажности: обнуление тары

Обнулить чашку для образца

1. Установите пустую чашку для образцов на штатив в центре прибора, прогрейте 1 минуту при температуре ожидания 115 ˚C, затем нажмите кнопку тары для обнуления.

Этап измерения на галогенном анализаторе влажности: распределение образца

Добавить образец

2. Шпателем быстро и равномерно распределите около 30 г образца TPU (термопластичный полиуретан) по чашке для образцов и дождитесь стабилизации показаний.

Этап измерения на галогенном анализаторе влажности: запуск одним касанием

Запуск одной кнопкой

3. Когда показания стабилизируются, нажмите кнопку пуска. Через несколько минут на экране отобразится результат влажности TPU (термопластичный полиуретан).

Данные испытаний

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

Справочные настройки VM-E01

Режим нагрева: стандартный
Температура нагрева: 115 °C
Режим отключения: автоматический (1 мг/140 с)
Масса образца: 30 г
Разрешение: высокое (0,1 мг/0,0001 г)
Прогрев: режим ожидания, 100 °C; при температуре ожидания прогреть пустую чашку 1 минуту, затем обнулить.

Информация об образце

Описание образца: TPU, бежевый, устойчив к гидролизу, антимикробный, без пластификаторов
Типичное максимально допустимое содержание влаги [%]: 0,1
Гигроскопичность (23 °C/50 % отн. влажн.) [%]: не указана

График измерения влажности образцов TPU (термопластичный полиуретан) до и после сушки

Пояснения к графику

Рекомендация: измерьте 6 образцов TPU (термопластичный полиуретан), каждый с различным содержанием влаги (сухой, влажный).
Зелёная линия:Содержание влаги (среднее), измеренное на анализаторе влажности Карла Фишера WKT-A9 с печью Карла Фишера WKT-V2.
Синяя линия:Содержание влаги (среднее), измеренное на быстром галогенном анализаторе влажности VM-E01.
Красная линия:Типичная максимально допустимая влажность для переработки гранулята; уточняйте значения для конкретного материала у поставщика.

Данные измерения влажности образцов TPU (термопластичный полиуретан) до и после сушки

Информация об образце	Содержание влаги в образце TPU до сушки		Содержание влаги в образце TPU после сушки
Метод испытания	Галогенный анализатор влажности	Анализаторы влажности по методу Карла Фишера	Галогенный анализатор влажности	Анализаторы влажности по методу Карла Фишера
Влажность %MC	0.492	0.491	0.051	0.050
Стандартное отклонение Δ	0.003	0.003	0.001	0.003
Время испытания [мин]	19	30	10	30

Примечания к испытаниям для конкретных образцов

Максимально допустимая влажность для переработки гранулята всегда должна соответствовать спецификациям поставщика. Приведённые значения являются лишь типичными и могут не подходить для вашего материала или процесса.

Эти параметры сушки получены на распространённых пластиках и не охватывают все марки и цвета; для наилучших результатов на конкретном материале может потребоваться их оптимизация.

FAQ

Можно ли измерять пластики методом потери при высушивании?

Да. Измерение влажности пластиков галогенным анализатором влажности является признанным методом ASTM: D6980-12, «Standard Test Method for Determination of Moisture in Plastics by Loss in Weight».

Может ли быстрый галогенный анализатор влажности заменить метод сушильного шкафа для пластиков?

Да — см.Могут ли быстрые галогенные анализаторы влажности заменить метод сушильного шкафа?).

Можно ли применять ту же методику для ненаполненных пластиков к наполненным?

Да — наполненные пластики содержат стекло или другие материалы, которые не влияют на измерение влажности.

Можно ли применять параметры для бесцветной смолы к окрашенной смоле?

Скорректируйте температуру сушки с учётом поглощения тепла — например, для чёрной смолы примерно на 10 °C ниже, чем для белой.

Как измерять влажность пластифицированных пластиков?

Учтите: при потере при высушивании испарившийся пластификатор учитывается как влага. По возможности нагревайте при более низкой температуре, чтобы предотвратить потерю пластификатора.

Можно ли использовать температуру печи Карла Фишера применительно к VM-E01?

Не напрямую. Как правило, температура сушки VM-E01 примерно на 30 °C ниже, чем у печи.

Можно ли применять методику, разработанную для полимера одного поставщика, к тому же типу полимера других поставщиков?

Это хорошая отправная точка, но её следует адаптировать к полимерным компаундам других поставщиков.

Класс доктора Вэя

Термопластичный полиуретановый эластомер, называемый также термопластичной полиуретановой резиной (TPU), представляет собой блок-сополимер линейного строения типа (AB)n, где A — высокомолекулярный (1000–6000) полиэфир или простой полиэфир, B — диол с 2–12 линейными атомами углерода, а сегменты AB связаны диизоцианатом. TPU сшивается за счёт межмолекулярных водородных связей или лёгкой сшивки между макромолекулярными цепями; обе структуры сшивки обратимы при повышении или понижении температуры. В расплавленном состоянии или в растворе межмолекулярные силы ослабевают; после охлаждения или испарения растворителя сильные межмолекулярные взаимодействия восстанавливаются и возвращают исходные свойства твёрдого тела. Типичный представитель TPU — спандекс.