Intrinsic viscosity (IV) determination of recycled PET by NIR spectroscopy
Aplikace | 2023 | MetrohmInstrumentace
NIR spektroskopie nabízí rychlé a nenáročné stanovení vnitřní viskozity recyklovaného PET (rPET), které je klíčové pro hodnocení kvality a recyklovatelnosti materiálu. Tradiční viskózní metoda podle ASTM D4603 je časově náročná a vyžaduje chemickou úpravu vzorku.
Cílem aplikace AN-NIR-112 bylo ověřit použitelnost Vis-NIR spektroskopie na analyzátoru Metrohm DS2500 Solid Analyzer pro kvantifikaci vnitřní viskozity rPET bez předúprav vzorku a dosáhnout výsledků během sekund.
Pro vývoj predikčního modelu bylo analyzováno 48 vzorků rPET s různou viskozitou. Spektra se snímala v oblasti 400–2500 nm pomocí:
Byl vybudován PLS model s koeficientem determinace R² = 0,9061. Standardní chyba kalibrace činila 0,0068 dL/g a standardní chyba křížové validace 0,0084 dL/g. Měření proběhlo za méně než 1 minutu bez jakékoli předúpravy vzorku. Dodatečné odlehlé body byly minimální a model vykazoval vysokou prediktivní přesnost.
Vis-NIR spektroskopie výrazně zkracuje dobu analýzy, odstraňuje použití toxických rozpouštědel a zvyšuje laboratorní bezpečnost. Metoda je vhodná pro rutinní kontrolu kvality a průmyslovou výrobu.
Metodu lze rozšířit na stanovení dalších parametrů rPET, např. obsahu diethylen glykolu nebo isoftalové kyseliny. Plná integrace do výrobních linek a automatizace (Industry 4.0) podpoří vyšší produktivitu.
Metrohm DS2500 Solid Analyzer s Vis-NIR spektroskopií prokazuje spolehlivé, rychlé a bezchemické stanovení vnitřní viskozity rPET, čímž podporuje efektivní a udržitelnou recyklaci plastů.
ASTM D4603 – Standard Test Method for Intrinsic Viscosity of Poly(ethylene Terephthalate) by Glass Capillary Viscometer
NIR Spektroskopie
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceMetrohm
Souhrn
Význam tématu
NIR spektroskopie nabízí rychlé a nenáročné stanovení vnitřní viskozity recyklovaného PET (rPET), které je klíčové pro hodnocení kvality a recyklovatelnosti materiálu. Tradiční viskózní metoda podle ASTM D4603 je časově náročná a vyžaduje chemickou úpravu vzorku.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem aplikace AN-NIR-112 bylo ověřit použitelnost Vis-NIR spektroskopie na analyzátoru Metrohm DS2500 Solid Analyzer pro kvantifikaci vnitřní viskozity rPET bez předúprav vzorku a dosáhnout výsledků během sekund.
Použitá metodika a instrumentace
Pro vývoj predikčního modelu bylo analyzováno 48 vzorků rPET s různou viskozitou. Spektra se snímala v oblasti 400–2500 nm pomocí:
- Metrohm DS2500 Solid Analyzer
- DS2500 velká vzorková miska pro pevné vzorky
- Vision Air Complete software
- Porovnání s referenční metodou: skleněný kapilární viskózní přístroj podle ASTM D4603
Hlavní výsledky a diskuse
Byl vybudován PLS model s koeficientem determinace R² = 0,9061. Standardní chyba kalibrace činila 0,0068 dL/g a standardní chyba křížové validace 0,0084 dL/g. Měření proběhlo za méně než 1 minutu bez jakékoli předúpravy vzorku. Dodatečné odlehlé body byly minimální a model vykazoval vysokou prediktivní přesnost.
Přínosy a praktické využití metody
Vis-NIR spektroskopie výrazně zkracuje dobu analýzy, odstraňuje použití toxických rozpouštědel a zvyšuje laboratorní bezpečnost. Metoda je vhodná pro rutinní kontrolu kvality a průmyslovou výrobu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Metodu lze rozšířit na stanovení dalších parametrů rPET, např. obsahu diethylen glykolu nebo isoftalové kyseliny. Plná integrace do výrobních linek a automatizace (Industry 4.0) podpoří vyšší produktivitu.
Závěr
Metrohm DS2500 Solid Analyzer s Vis-NIR spektroskopií prokazuje spolehlivé, rychlé a bezchemické stanovení vnitřní viskozity rPET, čímž podporuje efektivní a udržitelnou recyklaci plastů.
Reference
ASTM D4603 – Standard Test Method for Intrinsic Viscosity of Poly(ethylene Terephthalate) by Glass Capillary Viscometer
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Quality Control of PET
2020|Metrohm|Aplikace
AN-NIR-023 Quality Control of PET Determination of diethylene glycol, isophthalic acid, intrinsic viscosity, and acid number within one minute with NIRS Summary Determination of the diethylene glycol content, isophthalic acid content, intrinsic viscosity (ASTM D4603), and the acid number (AN)…
Klíčová slova
metrohm, metrohmerror, errormerit, meritfigures, figuresisophthalic, isophthalicdissolve, dissolvecross, crossstandard, standardresult, resultvalidation, validationviscometry, viscometrydiethylene, diethylenevalue, valuesimple, simpleintrinsic
Quality Control of Polyamides
2020|Metrohm|Aplikace
AN-NIR-060 Quality Control of Polyamides Determination of viscosity, functional groups, and moisture within one minute using NIR Spectroscopy Summary Functional group and viscosity analysis (ASTM D789) of polyamides can be a lengthy and challenging process due to the sample’s limited…
Klíčová slova
metrohm, metrohmerror, errormerit, meritfigures, figurestitration, titrationcross, crossstandard, standardresult, resultvalidation, validationgroup, groupend, endcarboxyl, carboxylsimple, simplevalue, valuenir
Quantification of cotton content in textiles by near-infrared spectroscopy
2024|Metrohm|Aplikace
Application Note AN-NIR-118 Quantification of cotton content in textiles by near-infrared spectroscopy Fast, non-destructive determination of cotton with NIRS Cotton and polyester are two of the most popular fiber composition. The procedures for the fabrics for creating garments. Polyester is…
Klíčová slova
cotton, cottonprediction, predictionspectroscopy, spectroscopynir, nirgranulates, granulatestextile, textilepolyester, polyestersimple, simplevision, visionmodel, modelproduction, productiontooperate, tooperatecomplete, completeinfrared, infraredfiber
Quality Control of Silicone rubber
2020|Metrohm|Aplikace
AN-NIR-084 Quality Control of Silicone rubber Fast determination of vinyl content without chemicals Summary Determination of the vinyl content of silicone rubber is a lengthy and challenging process. First, the vinyl groups must be converted to ethylene by reacting with…
Klíčová slova
metrohm, metrohmvinyl, vinylsimple, simplecup, cupnir, nirspectroscopy, spectroscopyday, dayerror, errormanagement, managementapplication, applicationsql, sqldemonstrates, demonstratesequipment, equipmentslurry, slurrycontent
