ICPMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Near-infrared analysis of polyols: process monitoring in a hostile environment

Aplikace |  | MetrohmInstrumentace
NIR Spektroskopie
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Metrohm

Souhrn

Význam tématu


Význam near-infrared (NIR) spektroskopie pro monitorování polyolů spočívá v možnosti okamžité kontroly klíčových parametrů reakční směsi přímo v reaktorovém prostředí, které je jinak pro vzorkování problematické vysokou teplotou, přítomností pevných částic a turbulentním mícháním. Tato metoda vede k efektivnějšímu řízení polymeračního procesu, úspoře energie a zlepšení kvality finálního produktu.

Cíle a přehled studie / článku


Článek popisuje vývoj a aplikaci NIR metodiky pro měření hydroxylového a kyselého čísla polyolů v reálném čase během šaržové polymerace. Cílem je nahradit tradiční laboratorní titrační postupy rychlou in-vivo analýzou a demonstrovat úsporu času a nákladů při zachování přesnosti.

Použitá metodika a instrumentace


Analýza byla prováděna v rozmezí vlnových délek 1100–2500 nm v transmisním režimu. Jako přístroj byla použita spektrofotometrická soustava NIRS XDS Transmission Optiprobe Analyzer se vzorkovací hlavicí vybavenou topením. In-vivo vzorkování se uskutečňovalo pomocí vláknově optické sondy:
  • Anhydroguide vláknová svazek
  • Nerezová ponořovací interakční sonda s rozhraním 3 mm (optická dráha 6 mm)
  • 32 navrstvených skenů vzorku a 32 skenů referenčního vlákna

Hlavní výsledky a diskuse


  • Absorbční spektra (log 1/T) vykazují vlnové oblasti 1400–1500 nm a 1900–2100 nm spojené s prvními a kombinovanými HO-vibracemi.
  • Druhá derivace spekter odstraňuje vlivy rozptylu a převádí vrcholové signály na minima, což usnadňuje identifikaci změn v hydroxylovém a kyselém čísle.
  • MLR kalibrační model pro hydroxylové číslo dosáhl korelačního koeficientu 0,999 a SEC 0,41, pro kyselé číslo korelace 0,999 a SEC 0,28.
  • Relativní chyba metody činí přibližně 1,5 % střední laboratorní hodnoty.
  • Reálné časové sledování během 8 hodinové šarže umožnilo získat výsledky do jedné minuty, výrazně zkrátilo dobu reakce o 3–4 hodiny a snížilo energetickou náročnost.

Přínosy a praktické využití metody


  • Okamžité rozhodování o konci polymerace na základě přesných dat.
  • Optimalizace výrobního času a snížení nákladů na energii.
  • Konzistentní kvalita finálních polyolů díky sníženému riziku „převaření“.
  • Zvýšení reproducibility výrobního procesu.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření analýzy na smíšené polyoly (propylenové a ethylenové oxidy).
  • Stanovení methylové substituce polymerního řetězce pomocí poměrů absorpčních pásů.
  • Detekce vlhkosti, zbytkových oxidů a primárních a sekundárních aminoskupin v substituovaných polyolech.

Závěr


NIR spektroskopie představuje efektivní nástroj pro on-line řízení polymeračního procesu polyolů. Metoda nabízí vysokou přesnost, rychlost a možnost aplikace v náročných provozních podmínkách, což vede k úsporám času, energie a zefektivnění kontroly kvality.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Near-infrared analysis of polyols
Near-Infrared Spectroscopy Application Note NIR–6 Near-infrared analysis of polyols This Application Note describes a fast, nondestructive, and reliable NIRS method for the determination of the hydroxyl number in polyols. Results are available in real-time, for which reason NIRS is highly…
Klíčová slova
hydroxyl, hydroxylpolyols, polyolsnumber, numbernir, nirpolyol, polyolxds, xdsend, endnirs, nirssecondary, secondaryoxides, oxidesprimary, primarygroups, groupsamines, aminesmoisture, moistureinfrared
Analysis of polymers using near-infrared spectroscopy
Application Bulletin 414 Analysis of polymers using near-infrared spectroscopy Branch Plastics and polymers Keywords Near-infrared spectroscopy, polymer, monomer, polymerization, polypropylene, polyethylene, PET, polyuethane, polystyrene, resin, polyols, polyesters, polyolefin, hydroxyl number, hydroxyl value, acid value, density, melt flow index, melt flow…
Klíčová slova
nir, nirindicate, indicateequivalent, equivalentsummary, summarysampling, samplingxds, xdsspectroscopy, spectroscopyrecommended, recommendedmonitor, monitornirs, nirsresults, resultspolymer, polymerinfrared, infraredused, usednear
Lean manufacturing of polyurethane, assisted by near-infrared (NIR) and Raman spectroscopy
Metrohm White Paper Lean manufacturing of polyurethane, assisted by near-infrared (NIR) and Raman spectroscopy Alexander Kadenkin Chemical manufacturing such as polyurethane production is characterized by a cost intensive production process combined with a negative ecological impact. These adverse effects can…
Klíčová slova
nir, nirmetrohm, metrohmspectroscopy, spectroscopypaper, paperwhite, whitequality, qualityproduction, productionmanufacturing, manufacturingonline, onlinepolyols, polyolslean, leanacid, aciddnt, dntpolyurethane, polyurethanemdi
Boost efficiency in the QC laboratory: How NIRS helps reduce costs up to 90%
Metrohm White Paper Boost efficiency in the QC laboratory: How NIRS helps reduce costs up to 90% Nicolas Rühl, Ph.D. and Alyson Lanciki, Ph.D. Underestimation of quality control (QC) processes is one of the major factors leading to internal and…
Klíčová slova
nirs, nirspaper, papercosts, costsmetrohm, metrohmwhite, whitespectroscopy, spectroscopyprecision, precisionpolyols, polyolsnir, nirwhich, whichinfrared, infraredterephthalate, terephthalateefficiency, efficiencyquality, qualityisophthalic
Další projekty
GCMS
LCMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.