快速测试尼龙薄膜中的水分
时间:2023-01-12 阅读:546
1应用背景
尼龙薄膜(聚酰胺)薄膜是的薄膜商品,具有强度高、隔氧性好、透明性好等特点,主要应用在工业的成型真空袋和民用的食品包装上。
尼龙薄膜是以聚酰胺树脂为原料,其结构中的酰胺基-NHCO-富有极性,使得尼龙具有吸水和脱水双面性,因此,尼龙薄膜成品中所含有的水分总量对其性质具有很大影响。如何快速准确地测量其总含水量,始终是困扰大家的重要问题。
微波水分法(TEWS方法)是一种极快速、超灵敏的水分测试方法,可以在1s之内完成微量水分测试,可获得被测样品的表面及内部的总水分含量,相比其他水分测定方法更加快速和可靠。且,在线微波水分仪针对不同的生产场景(如:T型薄膜成型、T型模双向拉伸成型、吹气膨胀成型、尼龙粒料等)都有解决方案。
2微波水分仪测试原理
通常来讲,水分子的方向会随着微波而改变,水分子的摩擦产生热并改变微波的振幅和频率。“TEWS方法”用一个传感器来产生低功率微波场,在定义良好的参数内发生特征共振,当产品填充或覆盖传感器时,会引起共振位置和强度的变化,这些变化主要取决于产品含有多少水分。TEWS方法可实现每秒获取和显示数十、甚至数千次读数。在特定情况下,也可以校准该仪器来测量密度。对于每种薄膜样品,只需校准一次。
3尼龙薄膜(Polyamid Foil/PA Foil)的水分测试实例
测试样品类型:尼龙薄膜(Polyamid Foil/PA Foil)
含水量范围:0~0.5%
测试设备:德国TEWS ELEKTRONIK公司的配备叉式传感器E70/60-16的MW4300微波水分仪
被测样品:PA6薄膜、PA6.6薄膜
选取8-9个不同含水量的薄膜产品,先按照既有水分测定方法(烘箱法、或卡尔费休法)得到其总含水量,而后将被测物体直接装入圆柱形的传感器内进行微波测试、收集测量频谱,将总含水量标定到相应的微波频谱中建立标准曲线模型,如图2所示。
我们在利用德国TEWS ELEKTRONIK公司的微波水分仪测试了若干PA薄膜后发现:
1)微波水分仪的测试结果重复性好,测试误差很小
2)双倍(三倍)的铝箔层显示出双倍(三倍)的位移和带宽值,但水分值不变(回归线的倾斜度):这要得益于德国TEWS ELEKTRONIK公司的水分密度独立测试的技术
3)利用德国TEWS ELEKTRONIK公司的微波水分仪测量蒸汽湿润后的样品,回归线的倾斜度大;测量干燥样品,回归线的倾斜度较小
4)测试不同类型的PA薄膜,需要用不同的建模曲线,建模简单快速
5)微波水分仪的测试结果准确度和灵敏度都非常高,可以明显辨识含水量为0.41%的样品和用蒸汽润湿后的含水量为0.45%的样品
6)免维护,易于操作,快速测量
德国TEWS ELEKTRONIK公司的MW4260/MW4270、MW-T等规格都可以用于薄膜的工业在线的含水量的快速实时测试。
4测试结论
大量实测数据表明,微波水分仪MW4300可以精确可靠地表征尼龙薄膜的总含水量,专为苛刻条件、极低含水量客户提供解决方案。微波水分仪测试方便、快捷高效、灵敏度高、重复性好。微波水分仪的毫秒级测试速度,非常适合安装在各类生产线上,在线实时监测生产过程中各个环节物料的总含水量,无需人工取样及样品制备,实现自动化。
TEWS ELEKTRONIK公司从1970年开始专注于水分测试技术,1990年推出了TEWS微波水分测试方法,TEWS ELEKTRONIK公司作为水分和密度测试解决方案的市场,已有近50年的历史,微波水分仪广泛应用于化工产品、食品、制药、造纸、建材等行业。海菲尔格科技有限公司是德国TEWS ELEKTRONIK、芬兰Pixact、美国Remspec、德国ITA INSTRUMENTS、德国HENTSCHEL、德国proMtec Theisen等品牌在中国市场的代理,从事国内的市场推广、应用指导、安装调试、技术支持和售后服务等,上满足不同客户和应用的需求。