Analysis of fabric softeners and laundry perfumes with NIR spectroscopy

Význam tématu

Rychlá a bezchemická kontrola obsahu sušiny, pH a viskozity u aviváží a vůní pro prádlo je klíčová pro zajištění konzistentní kvality a efektivního průmyslového provozu.
Tradiční metody jsou časově náročné a vyžadují chemické činidla, zatímco NIR spektroskopie umožňuje měření během sekund bez jakékoliv přípravy vzorku.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a ověřit NIR spektroskopické modely pro kvantifikaci sušiny, pH a viskozity u koncentrovaných aviváží a vůní pro prádlo.
Vzorky byly analyzovány v transflektivním režimu bez předúpravy a výsledky porovnány s referenčními metodami obsahujícími ztrátu sušením, měření pH metrem a visko­metrem.

Použitá metodika

Analýza probíhala na spektrometru OMNIS NIR Analyzer Solid v rozsahu 1000–2250 nm s transflektivním reflektorem o optické dráze 2 mm (gap 1 mm) a jednorázovými 28mm vialkami.
Referenční hodnoty sušiny byly stanoveny ztrátou sušením, pH metrem a viskozita visko­metrem.
Platforma OMNIS Software sloužila k akvizici spekter a vývoji predikčních modelů multivariátní analýzou.

Použitá instrumentace

• OMNIS NIR Analyzer Solid – transflektivní NIR spektrometr pro pevné a viskózní vzorky
• pH metr – stanovení pH referenční metodou
• Viskometr – měření viskozity
• 28mm jednorázové vialky – transflektivní měření

Hlavní výsledky a diskuse

Predikční modely dosáhly vysoké korelace s referenčními metodami:

• pH: R2 = 0,997; SEC = 0,11; SECV = 0,14; SEP = 0,15
• Sušina: R2 = 0,995; SEC = 0,09 %; SECV = 0,10 %; SEP = 0,09 %
• Viskozita: R2 = 0,994; SEC = 17,16 cP; SECV = 20,25 cP; SEP = 22,18 cP

Výsledky potvrzují robustnost a spolehlivost NIR metodiky pro analýzu klíčových parametrů v sekundách bez použití chemikálií.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zkrácení doby analýzy (sekundy oproti desítkám minut)
• Eliminace chemikálií a snížení provozních nákladů
• Možnost at-line a inline kontroly kvality v průmyslové výrobě
• Jednoduchá integrace do automatizovaných výrobních linek

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření aplikace na další složky a parametry textilních přípravků
• Integrace s procesními řídicími systémy a umělou inteligencí pro prediktivní analýzu
• Zavedení kontinuálního inline měření pro neustálý dohled nad kvalitou
• Využití pokročilých algoritmů multivariátní analýzy pro optimalizaci modelů

Závěr

Near-infrared spektroskopie na OMNIS NIR Analyzer Solid prokázala vysokou přesnost, rychlost a jednoduchost stanovení sušiny, pH a viskozity u aviváží a vůní pro prádlo.
Metoda přináší významné úspory času i nákladů a umožňuje aplikaci jediné technologie pro více parametrů bez potřeby chemické přípravy.