Phân Tích Nhanh Viên Nhựa Dẻo

Công nghệ phân tích nhanh viên nhựa dẻo của CEM có khả năng phân tích nhiều loại mẫu khác nhau với độ lập lại và độ chính xác tương đương với phương pháp tham chiếu.

Tóm tắt kỹ thuật phân tích nhanh viên nhựa dẻo

Nhựa dẻo được sử dụng trong rất nhiều quá trình sản xuất, từ kỹ thuật ép đùn và kỹ thuật đúc ép phun nhựa tới việc thổi khuôn và kỹ thuật tạo hình nhiệt. Mặc dù các quá trình sản xuất khá khác nhau, nhu cầu kiểm soát quá trình sản xuất và kiểm soát chất lượng là như nhau.

Ẩm độ trong các viên nhựa dẻo ở dạng nguyên chất và dạng đã pha chế có tác động trực tiếp lên hầu hết các quá trình ép khuôn và phải được kiểm soát chặt chẽ. Độ tinh khiết trong nhựa dẻo không pha chính là chỉ dấu của sự trùng hợp thành công polyme và có thể cung cấp những thông tin quý giá về việc tiêu hao chất xúc tác trong quá trình trùng hợp polyme.

Các chất phụ gia MasterBatch như chất độn, chất tạo màu, chất chống oxy hóa, và chất hóa dẻo phải nằm trong tiêu chuẩn qui định sao cho hiệu quả của thành phẩm phải được đáp ứng. Hàm lượng chất độn thường được định lượng bằng cách phân tích tro, trái lại những chất phụ gia khác như chất hóa dẻo và chất chống oxy hóa thường phải được chiết xuất từ mẫu polyme và phân tích bằng hệ thống sắc ký.

Nghiên cứu này chứng minh rằng công nghệ phân tích nhanh của CEM có khả năng phân tích nhiều loại chất nhựa dẻo với độ lập lại và độ chính xác tương đương với phương pháp tham chiếu.

Các công nghệ phân tích nhanh viên nhựa dẻo

SMART Q

Máy đo ẩm độ thạch anh-halogen SMART Q™ (1) được thiết kế độc nhất để đo các mức ẩm độ thấp một cách chính xác, phổ biến trong các viên nhựa dẻo. Với một cái cân 4-vị trí có độ chính xác cao và hiển thị kết quả ẩm độ 3-chữ số, SMART Q cho kết quả lập lại, đáng tin cậy trong khoảng năm phút. SMART Q sử dụng phản hồi nhiệt độ mẫu trực tiếp và thông gió buồng mẫu chủ động để làm khô mẫu nhanh hơn mọi máy đo ẩm độ hồng ngoại khác, mà không cần đun nóng-trước buồng mẫu.

Máy Phân Tích Độ Ẩm Bằng Hồng Ngoại Smart Q

Để minh chứng cho hiệu quả hoạt động của SMART Q, năm loại mẫu viên nhựa dẻo đã được phân tích: nylon, ABS, polycarbonate, polypropylene và nhựa đàn hồi nhiệt dẻo.

Trong đó, ABS, polypropylene và nhựa đàn hồi nhiệt dẻo là những viên ở dạng đã pha chế được độn bởi muội than đen, trái lại nylon và polycarbonate là những viên nhựa dẻo nguyên chất không pha.

Tất cả các viên nhựa dẻo được đặt trong điều kiện nhiệt độ và ẩm độ không khí trong phòng thí nghiệm trong 24 giờ, trước khi đo. Để xác định ẩm độ, 15 g mẫu của mỗi loại được đo trong máy đo SMART Q. Những mẫu tương tự được đo tham chiếu trong tủ sấy lập lại ba lần làm cơ sở để so sánh. Phương pháp tủ sấy được cài đặt ở chế độ 100 °C trong 8 giờ, sau đó được làm nguội trong buồng hút ẩm để mẫu khô hoàn toàn.

Kết quả ẩm độ trung bình đo bằng SMART Q so sánh với phương pháp tủ sấy được trình bày trong Bảng 1. Sự chênh lệch tuyệt đối trung bình giữa kết quả đo bằng SMART Q và đo bằng phương pháp tủ sấy nhỏ hơn 0.003%. Độ chính xác của SMART Q tốt hơn phương pháp tủ sấy, thể hiện ở độ lệch chuẩn trung bình lần lượt là 0.011% và 0.013%.

Bảng 1: Độ chính xác của Smart Q trong phân tích ẩm độ viên nhựa dẻo

PHOENIX

Sử dụng công nghệ vi sóng để phát nhiệt nhanh chóng và hiệu quả, lò vi sóng Phoenix™ (2) có thể đạt đến nhiệt độ hóa tro tối ưu trong vòng chưa đến 30 phút, và các mẫu tro trong vòng 10 phút, trong khi đó thông thường phải mất 1 – 2 giờ trong các lò nung truyền thống. Với các phương pháp có khả năng lập trình để cài đặt chương trình gia nhiệt và thời gian dừng, bước duy nhất mà người dùng phải thực hiện là cân mẫu và đặt mẫu vào trong lò nung. Phoenix sẽ tro hóa mẫu và tính toán kết quả, đảm bảo kết quả đúng mọi lúc.

Trong một nghiên cứu so sánh về tiết kiệm thời gian của lò nung vi sóng Phoenix so với lò nung truyền thống, 8 mẫu polymer và hợp chất đã được tro hóa cho tới khi hoàn tất, với tổng thời gian trong lò nung được trình bày trong Bảng 2 dưới đây. Phoenix đã tiết kiệm thời gian đáng kể, trong đó một số mẫu nhanh hơn đến 97%.

Bảng 2: Thời gian hoá tro điển hình của Phoenix

EDGE

Hệ thống chiết xuất dùng dung môi tự động EDGE® là hệ thống chiết xuất cao cấp nhất hiện có. EDGE có khả năng giảm thiểu thời gian chuẩn bị mẫu và sai sót của con người bằng cách kết hợp chiết xuất lỏng áp suất cao với chiết xuất pha rắn phân tán. Kết quả là việc chiết xuất được nhanh chóng, đơn giản và hiệu quả. Trong vòng chỉ 15 phút bao gồm công đoạn lọc, làm nguội và vệ sinh hệ thống, các chất phụ gia như chất hóa dẻo, chất chống oxi hóa, và chất tăng trơn có thể được chiết xuất từ rất nhiều loại nhựa dẻo nhằm đảm bảo chất lượng nhanh chóng.

Máy Trích Ly Dung Môi Tự Động EDGE

Để chứng minh hiệu quả hoạt động của hệ thống EDGE, các chất chuẩn xác nhận (CRM) polyvinyl chloride chứa các phthalates khác nhau đã được mua và chiết xuất để phân tích trên GCMS.

Đối với mỗi mẫu, một đĩa S1 Q-Disc® stack (C9+G1+C9 sandwich) được đặt vào phần đáy của Q-Cup® , và vặn hai phần lại với nhau, tạo thành màng ngăn giữa Q-Cup và Q-Disc. Cân một gram chất chuẩn xác nhận cho vào Q-Cup đã được lắp ráp. Đặt các Q-Cup vào trong giá EDGE, mỗi Q-Cup kèm một vial thu hồi, và giá được cho trượt vào vị trí trên EDGE và sắp hàng chờ chiết xuất.

Tỉ lệ thu hồi phthalates từ polyvinyl choride được trình bày trong Bảng 3 dưới đây. Tất cả các phương pháp chuẩn bị mẫu, chiết xuất, và phân tích đều dựa trên CPSC-CH-C1001-09.1. Đối với quá trình chiết xuất, tổng thời gian của phương pháp, bao gồm chiết xuất, lọc, và vệ sinh hệ thống chưa bao giờ vượt quá 15 phút. Tổng dung lượng chiết xuất là 30 mL và thêm 20 mL dung môi đã được sử dụng để làm vệ sinh hệ thống.

Bảng 3: Kết quả tỷ lệ thu hồi đối với Polyvinyl Chloride

MARS 6

Hệ thống phá mẫu vi sóng MARS 6 (4) cung cấp nhiệt đô cao cần để phá hủy hoàn toàn tất cả các loại polyme. Từ nylon tới PET, hệ thống sẽ cung cấp một chất lỏng trong suốt không lẫn hạt bằng cách chỉ sử dụng axit nitric. Các phương pháp truyền thống thường sử dụng axit sulfuric, vốn bị nhớt và khó hút vào trong các thiết bị ICP và ICP-MS. Một số polyme như polypropylene có thể được phá trong các hệ thống ống công suất cao này, vốn có thể phá tới 40 mẫu đồng thời. Việc phá mẫu bằng vi sóng được hoàn tất trong vòng 30 – 45 phút đối với hầu hết các mẫu polyme, sau đó sẵn sàng cho việc pha loãng và phân tích.

Máy Phá Mẫu Vi Sóng MARS 6

PET là một thành viên của gia đình polyester. Sự hiện diện của một vòng thơm lớn và những đơn vị lập lại đã cho nó một sức mạnh và sự ổn định đáng kể, nhưng cũng làm cho nó trở nên khó phá hủy. PET có nhiều ứng dụng từ các chai soda nhựa và các đồ chứa thực phẩm, tới các tấm thảm và đồ nội thất. Việc sử dụng những kim loại nặng, đặc biệt là Antimony (Sb) trong quá trình tổng hợp PET, đòi hỏi phải kiểm nghiệm kim loại, vì nó liên quan đến sức khỏe công cộng.

Tổng cộng bốn mẫu PET đã được phá hủy trong một mẻ riêng trong hệ thống phá mẫu vi sóng MARS 6 bằng cách dùng công nghệ iWave® không chạm, đo nhiệt độ tại chỗ. iWave là một thành tựu công nghệ mới sử dụng Công nghệ Phát Ánh sáng™ để đo nhiệt độ của dung dịch mẫu thực tế bên trong ống, và không cần đầu dò bên trong.

Cân khoảng 0.25 g của 4 mẫu PET cho vào một ống lót iPrep® và thêm 10 mL axit nitric đậm đặc vào mỗi mẫu. Những ống này được đậy nắp và tập hợp lại đặt vào trong MARS 6 để phá mẫu.

Dưới đây là hình minh họa tất cả các mẫu đã được phá hủy hoàn toàn, tạo thành những dung dịch không màu, trong suốt và sẵn sàng cho các công đoạn phân tích tiếp theo.

Các viên nén trước và sau khi phá mẫu

Kết luận

Trên đây giải pháp phân tích nhanh viên nhựa dẻo tối ưu cho các ứng dụng cần có độ lập lại và độ chính xác cao. CEM đã kết hợp công nghệ sở hữu độc quyền và có bằng phát minh để tạo thành một trong những sản phẩm nhanh nhất, dễ sử dụng nhất trên thị trường.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

DMCA.com Protection Status