快速準(zhǔn)確地測定塑料粒子中的水分含量
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目前，塑料行業(yè)中水分含量測定的參考方法是卡爾費(fèi)休滴定法，這是一種用于測定樣品水分含量的通用滴定方法。為了獲得準(zhǔn)確、可靠的測定結(jié)果，該方法需要配置優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)室和良好培訓(xùn)的操作人員，這就意味著更大的成本投入。而HR83鹵素水分測定儀的出現(xiàn)（如圖1所示），很好地解決了這一問題。HR83無需使用昂貴的精密儀器或額外的化學(xué)試劑，同時(shí)0.001%/0.01% MC的高分辨率、高加熱效率的環(huán)形鹵素?zé)粢约蔼?dú)特設(shè)計(jì)的鍍金輻射體也確保了能夠進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的水分含量測定。
圖1 HR83鹵素水分測定儀
HR83鹵素水分測定儀由采用分析天平用傳感器的稱量單元和采用環(huán)形鹵素?zé)舻募訜釂卧M成。其中，分析天平用傳感器的稱量單元確保了塑料粒子水分測定的高精度和高重現(xiàn)性，而環(huán)形鹵素?zé)舻募訜釂卧蓪?shí)現(xiàn)樣品測定過程中的快速升溫和加熱均勻性。與其他的熱失重分析法（如烘箱、紅外或微波）相比，HR83不但很好地滿足了塑料粒子水分含量測定的高精度和高重現(xiàn)性的要求，也實(shí)現(xiàn)了快速、簡便的操作。
下面，以對聚酰胺6（PA6）塑料粒子水分含量測定的應(yīng)用為實(shí)例，進(jìn)一步說明HR83的優(yōu)良性能。
在PA6樹脂的生產(chǎn)過程中，通常建議原料在注塑加工前的水分含量應(yīng)小于0.2%。然而，該樹脂在溫度為23℃，相對濕度為50%的環(huán)境中會吸收近2.5%的水分。所以，樹脂原料必須經(jīng)過干燥才能滿足注塑要求。在實(shí)施干燥工藝前，對塑料粒子進(jìn)行水分含量測定的另一好處是，可以優(yōu)化干燥時(shí)間（如將干燥時(shí)間由原來的4h縮短為1h），并顯著降低能耗成本。
此外，諸如ISO9001等質(zhì)量體系還要求定期測定塑料粒子的水分含量，以驗(yàn)證干燥機(jī)的正常性能。當(dāng)然，注塑機(jī)啟動前也需要確定每批樹脂原料的水分含量。
在本次實(shí)驗(yàn)中，使用了梅特勒-托利多HR83鹵素水分測定儀來測定PA6塑料粒子的水分含量，操作步驟如下：
1. 按下“method”鍵，選擇 “方法PA6”，各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置情況為：振動適配器為High；分辨率選擇為High；待機(jī)溫度為100℃；升溫模式為階梯模式； Step1：130℃，5min ； Step2：130℃，0min；最終干燥溫度為130℃。
2.樣品盤去皮，加入約30g的塑料粒子樣品。
3.按下“Start”鍵，啟動水分測定過程。
4.結(jié)果顯示塑料粒子的水分含量。
測試表明，PA6塑料粒子樣品的水分含量為0.114%，符合注塑加工工藝中建議的0.2%最大限值。因此，該原料無需進(jìn)一步干燥，即可直接進(jìn)入注塑工藝流程。
圖2 使用HR83和卡爾費(fèi)休滴定儀測得的3種不同水分含量的PA6關(guān)聯(lián)曲線：
橫線(HR83)和豎線(卡爾費(fèi)休滴定儀)表示標(biāo)準(zhǔn)偏差
HR83(6次實(shí)驗(yàn))和卡爾費(fèi)休滴定儀(3次實(shí)驗(yàn))測得的水分含量結(jié)果 
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