Cobalt content, solids content, specific gravity, and viscosity in cobalt octoate

Význam tématu

Paint driers (sušidla) jako aditiva ovlivňují dobu schnutí, lesk a mechanické vlastnosti nátěrů. Rychlé a přesné stanovení obsahu kovu, suché hmoty, hustoty a viskozity je klíčové pro kontrolu kvality a optimalizaci výrobních procesů.

Cíle a přehled studie / článku

Studie demonstruje schopnost Vis-NIR analyzátoru současně stanovit čtyři základní parametry kobaltného octoátu: obsah kobaltu, podíl pevné složky, hustotu a viskozitu. Srovnává vliv vizibilního (400–800 nm) a NIR (800–2500 nm) spektrálního rozsahu na kvalitu predikčních modelů.

Použitá metodika a instrumentace

Pro modelování bylo připraveno 17 vzorků kobaltného octoátu (obsahy Co 3,9–11,9 %). Spektra se snímala v transmisním režimu na rozsahu 400–2500 nm pomocí 1 mm křemenné kyvety. Data byla předzpracována standardním normálním variátem (SNV) pro odstranění rozptylových artefaktů a baseline korekci. Kvantitativní modely byly vytvořeny metodou částečných nejmenších čtverců (PLS) a validovány křížovou validací „leave-one-out“.

Použitá instrumentace

• Metrohm NIRS XDS RapidLiquid Analyzer (2.921.1410)
• Křemenná kyveta 12,5 mm, délka optické dráhy 1 mm (6.7401.200)
• Spacer pro 12,5 mm kyvety (6.7403.180)
• Vision Air 2.0 Software (6.6072.208)

Hlavní výsledky a diskuse

• Obsah kobaltu: nejlepší model ve viditelném rozsahu (400–800 nm) s R2 = 0,999, SEC = 0,08 %, SECV = 0,09 %.
• Suchá hmota: rozsah 33–67,5 %, R2 = 0,999, SEC = 0,24 %, SECV = 0,29 %.
• Hustota: rozsah 0,89–1,00 g/cm³, R2 = 0,997, SEC = 0,003, SECV = 0,003.
• Viskozita: rozsah 80–800 mPas, R2 = 0,999, SEC = 9,3 mPas, SECV = 10,9 mPas.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a komplexní kontrola kvality surovin i finálních produktů.
• Redukce počtu měřících zařízení a úspora vzorku.
• Jednorázové měření více parametrů bez dodatečné přípravy.
• Snadná integrace do výrobních linek a laboratorních workflow.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozšíření kalibračních modelů pro různé pigmenty a aditiva. In-line měření a plná automatizace vzorkování. Využití pokročilých algoritmů strojového učení pro zlepšení robustnosti a přesnosti predikcí.

Závěr

Vis-NIR spektroskopie prokázala vysokou efektivitu v simultánním stanovení klíčových parametrů kobaltného octoátu. Jedna měřící metoda kombinuje analýzu obsahu kovu s fyzikálními a chemickými vlastnostmi, což zvyšuje produktivitu a kvalitu analytických procesů.

Reference

• Metrohm Application Note NIR-33
• ASTM D2373
• ASTM D1644
• ASTM D5125
• ASTM D2196
• ASTM D6122