Polymer & Polyol Analysis

Význam tématu

Analýza polyolů a polymerů je klíčová pro zajištění kvality surovin i meziproduktů v chemickém průmyslu. Rychlá a spolehlivá detekce parametrů, jako je hydroxylová hodnota, obsah NCO, vlhkost, TBHP nebo inhibitor polymerizace, umožňuje optimalizovat výrobní procesy, minimalizovat odchylky a zrychlit rozhodování v kontrolních laboratořích.

Cíle a přehled článku

Článek popisuje zkušenosti Wanhua Chemical Group se zavedením NIR spektroskopie pomocí přístroje Metrohm XDS RapidLiquid Analyzer (nyní DS2500). Hlavním cílem bylo ověřit vhodnost metody pro rutinní QC analýzy polyolů, polymerů a souvisejících parametrů bez náročné přípravy vzorků.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda: Bližší popis principu NIR absorpce, která měří interakci světla se vzorkem a generuje spektrální data pro kvantifikaci parametrů.
Instrumentace:

• DS2500 RapidLiquid Analyzer (Metrohm)
• Držák 8mm vialek
• Disposable vialky pro přímou analýzu
• Software Vision Air 2.0 pro správu dat a kalibrací
• Předkalibrace pro polyoly a isokyanáty

Hlavní výsledky a diskuse

Implementace NIR spektroskopie přinesla následující poznatky:

• Analýza bez přípravy vzorku, nulová spotřeba chemikálií a žádné odpady.
• Rychlá vícerozměrná analýza (výsledek do jedné minuty).
• Nižší nároky na údržbu a vyšší provozní dostupnost přístroje.
• Nutnost rozsáhlé počáteční kalibrace pro různé složení vzorků a pravidelného ověřování modelu primárními metodami.
• Omezení při stopové analýze kvůli detekčnímu limitu NIR.

Přínosy a praktické využití metody

NIR spektroskopie se osvědčila při rutinním monitorování surovin (hydroxylová hodnota, obsah vody, inhibitorů) i meziproduktů (polymerizace inhibitor, TBHP). Metoda je vhodná pro netechnické operátory, umožňuje rychlé rozhodování přímo na výrobní lince a snižuje náklady na spotřební materiál a likvidaci odpadů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj se zaměří na:

• Rozšíření kalibračních modelů pro nové polymerní systémy a aditiva.
• Integraci NIR senzorů pro online monitoring v reálném čase.
• Automatizaci procesů vyhodnocování dat pomocí strojového učení.
• Prohloubení multiparametrických analýz pro komplexní charakterizaci složení.

Závěr

Nasazení NIR spektroskopie v laboratořích Wanhua Chemical Group ukazuje, že metoda zrychluje a zjednodušuje kontrolu kvality polymerů a polyolů. Díky nízkým provozním nákladům, ekologickému provozu a možnosti rychlého rozhodování představuje efektivní alternativu k tradičním mokrým metodám.