Quality control of Bromobutyl rubber

Význam tématu

Bromobutylový kaučuk (BIIR) je klíčovým materiálem pro výrobu pryžových výrobků díky své odolnosti vůči teplu, oxidačním činidlům a olejům. Přidání bromu zajišťuje lepší adhezi a zkrácení času vulkanizace. Rychlá, spolehlivá a chemikáliím prostá kontrola kvality je proto v průmyslu zásadní.

Cíle a přehled studie

Cílem application note bylo vyvinout a ověřit NIR metodu pro simultánní stanovení pěti parametrů kvality BIIR: Mooney viskozita, obsah bromu, těkavé látky, obsah stearátu vápenatého a funkční bromidy. Model byl kalibrován na 68 reálných vzorcích.

Použitá metodika a instrumentace

Pro měření byla využita NIR spektrometrie v transmitančním režimu (400–2500 nm) při teplotě 50 °C a cestě 8 mm. Vzorky se dávkovaly do jednorázových vialek, což eliminuje čištění.

• DS2500 Liquid Analyzer (Metrohm)
• DS2500 držák pro vialky 8 mm
• Jednorázové 8 mm vialky
• Software Vision Air Complete 2.0

Hlavní výsledky a diskuse

Vyvinuté kalibrační modely dosáhly vysoké korelace s referenčními metodami. Klíčové statistiky:

• Mooney viskozita: R² = 0,73; SECV = 0,61 %
• Obsah bromu: R² = 0,96; SECV = 0,064 %
• Těkavé látky: R² = 0,77; SECV = 0,056 %
• Stearát vápenatý: R² = 0,95; SECV = 0,15 %
• Funkční bromid: R² = 0,96; SECV = 0,060 %

Modely prokázaly dobrou přesnost a robustnost proti vzorkové variabilitě.

Přínosy a praktické využití metody

NIR analýza umožňuje vyhodnotit pět parametrů během jedné minuty bez použití chemikálií. Metoda zkracuje dobu analýzy, snižuje náklady na reagencie a zjednodušuje provoz díky použití jednorázových vialek.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření NIR spektrometrie lze očekávat do inline monitoringu ve výrobě, integraci s robotizovanými odběry vzorků a využití pokročilých algoritmů strojového učení pro další zlepšení přesnosti a prediktivní schopnosti modelů.

Závěr

Studie potvrdila, že NIR spektroskopie s DS2500 Liquid Analyzer představuje efektivní, rychlou a bezchemikálovou alternativu ke standardním QC metodám BIIR. Jednorázová analýza pěti parametrů významně zkracuje dobu kontroly kvality.

Reference

• Internal reference: AW NIR CN-0019-112022