Elemezze a nedvességet a feldolgozás előtt

Ha stabil folyamatot és megfelelő működésű alkatrészeket szeretne, az öntés előtt ellenőriznie kell a gyanta víztartalmát.
# legjobb gyakorlatok # feldolgozási tippek # tudományos formázás

A gravimetrikus nedvesség-analizátorok általános és viszonylag olcsó módszerek a gyanta nedvességtartalmának meghatározására. A műszer lényegében érzékeny mérleg egy kemencében. Ez azonban nem nedvességspecifikus, és méréseit a műanyag egyéb illékony anyagai torzíthatják. (Fotó: Teel Plastics)

Ossza meg

Olvassa el a következőt

Képzési szemináriumok bemutatása során arra ösztönzem a résztvevőket, hogy tegyenek fel kérdéseket. Még jutalmat is ajánlok a részvételért. A decemberi órám során felmerült ez a kérdés: Mi a különbség a nedvességspecifikus és a súlycsökkentő nedvességelemzés között? Megdöbbentett, mivel soha nem gondoltam volna elmagyarázni - részemről szabálytalanság. Fontos kérdés, mivel a műanyagok szárításával van kapcsolatban, hogy a nedvességre érzékeny gyantákból elfogadható alkatrészeket készítsenek. Kritikus a bolt nedvesség-elemzéséhez használt tesztek megértésében. Miért van ez így?

A gyanta szárítás a legtöbb öntési művelet döntő része. Mike Sepe, a Plastics Technology oszlopos munkatársa, valamint Pete Stoughton gyakori PT-közreműködő és szárító szakértő több cikkében is témát tárt fel, és általam (lásd a Plastics Technology speciális szárítási kiegészítését). A szárításról azért írunk, mert az általunk kezelt alkatrészproblémák közül sok a helytelen szárítás következménye. Ezek a problémák magukban foglalják a folyamatvariációkat, az idő előtti alkatrészhibákat, a visszaszolgáltatott alkatrészeket, a pereket stb., Amelyek mindegyike jelentős dollár veszteséget jelent. A nyereség szenved, és Ön mint feldolgozó időben megfizeti az árat és izzad, hogy az alkatrészeket átdolgozza a megrendelések teljesítéséhez.

A nedvességelemzés központi szerepet játszik abban, hogy megtudjuk, a gyanta megfelelően szárad-e. Tudja, hogy bizonyos higroszkópos gyantákat, mint például a nejlon, a PC és a PET, a feldolgozás előtt meg kell szárítani. A gyantagyártók azt mondják, hogy szárítsák meg, és biztosítsák a maximális nedvességtartalmat a megfelelő feldolgozáshoz. Sajnos néha figyelmen kívül hagyják azt az okot, amiért a szárítás olyan fontos. Tehát annak biztosítása érdekében, hogy ugyanazon az oldalon vagyunk, a műanyagok szárításának fő oka az, hogy megakadályozzuk a polimerláncok hidrolízissel történő lebomlását. Igen, a nedvesség miatti szennyeződés kérdés, de nem a gorilla, hanem a mellékkérdés.

Ha nem szárítja megfelelően ezeket a gyantákat, a nedvesség még rendkívül alacsony szinten is - sok gyanta esetében körülbelül 200 ppm felett - reagál (felaprítja) a polimer láncokat. A felaprított vagy rövid polimer láncok molekulatömegű lebomlást jelentenek, amely a korábban említett problémákat okozza. Annak érdekében, hogy perspektívát nyújtsunk arról, hogy milyen kicsi a 200 ppm, beszéljünk egy nagyon száraz martinit illetően: 200 ppm 200 cseppet (kb. 10 g) vermutot jelentene 50 gal 13 gin vagy vodkában. Ez valóban „száraz” martini. Tehát, amikor a gyantamintát nedvességtartalomra elemezzük, nagyon kis mennyiségű vizet keresünk. Ez azt mondja nekünk, hogy analitikai módszerünknek nagyon alacsony nedvességszintig kell pontosnak lennie.

Mennyire pontos? Például 200 ppm 0,0200% -nak felel meg. Ez 0,02 font (csupán 9,1 g) víz 100 font (45 360 g) gyantában. Öreg haverom, Idősebb Crusty azt mondja, hogy meg tudja mondani, hogy nedves-e a gyanta: „Csak keresse meg az öblítés részeit vagy buborékjait.” Sajnáljuk, ezek a nedvességszintek nem eredményeznek folyadékot, mert a vizet a polimerláncok hidrolízisében fogyasztják. Az alkatrészek remekül fognak kinézni, de a molekulatömeg sérül, és a részek meghiúsulnak, ha megterhelik. Sem a kezelő, sem a minőség-ellenőrzés nem lát vizuális utalást a problémára.

Ezért visszatértünk a nedvesség elemzésének követelményéhez - vagyis a gyanta feldolgozás előtti teszteléséhez. És mellesleg, kérjük, értse meg, hogy ha nedves gyantával készít alkatrészeket, és utána megtudja, akkor nem tudja felaprítani az alkatrészeket és újracsírálni a gyantát a probléma megoldásához. A gyanta tulajdonságai megsemmisülnek, és az anyagot el kell dobni, elégetni vagy visszaküldeni a gyártónak. Továbbá ne keverje össze jó vagy szűz anyaggal alkatrészek készítéséhez; nekik is csökkent fizikai és kémiai tulajdonságaik vannak.

Sajnos a szárító alacsony harmatpontja nem garantálja a száraz gyantát. A megfelelő nedvességszint megismerése a feldolgozás előtt „nedvességspecifikus” (nem súlycsökkentő) vizsgálati módszert kell alkalmaznia. Miért, és mi a különbség?

Kezdjük a súlycsökkentő teszt magyarázatával. A súlycsökkenés azt jelenti, hogy gyantamintát veszünk a szárítóból vagy a garatból, és egy serpenyőbe helyezzük, amelyet az elemzés során felmelegítünk. Miután a serpenyőt pelletekkel töltötte be, és mielőtt a melegítés megkezdődött, a készülék megméri a mintáját. Ezután, ha elindítja az indítást, az edényt az adott gyanta hőmérsékletére melegítik. A gyanta melegítésével a nedvesség és minden más, ami a vizsgálati hőmérsékleten illékony, elpárolog és elhagyja a mintát. A minta könnyebbé válik, mivel az illékony anyagok elűzhetők.

Tehát honnan tudja a készülék, hogy mekkora súlycsökkenés volt víz és mennyi egyéb illékony komponens, például penész felszabadulás, stabilizátorok, antisztatikumok vagy bármilyen egyéb adalékanyag, amely a polimerben található?

Nem. Gyakran, amikor egy gyantát felmelegít, érezheti annak szagát. A víznek nincs szaga, ezért valami mást észlel, amely elpárolog. Ezért, ha a mintája 50 g-ot nyom, 0,0200% víztartalommal, csupán 0,010 g nedvesség maradna elpárologni. Egy dollár számla súlya egy gramm, tehát ez csak a dollár számla súlyának 1/100 része. Az adalékanyagok, ha vannak, magasabb szinten vannak. Ezért el tudja képzelni, hogy más illékony anyagok milyen könnyen torzíthatják az elemzést.

A nedvességspecifikus elemzés ugyanúgy kezdődik: Megkap egy megfelelő mintát, és leméri. Ezután a mintát egy készülékbe helyezik, ahol általában melegítik, hasonlóan a súlycsökkenés elemzéséhez. Ismét a nedvesség és az egyéb illékony anyagok távoznak, de száraz nitrogén atmoszférában. A nagy különbség az, hogy van egy speciális detektor, amely érzékeli ezeket az illékony anyagokat, és csak a kilépő nedvességgőzök mennyiségét méri, a többi illékony anyagot nem. Pontos beszámolót kapunk arról, hogy mennyi nedvesség van jelen, semmi mást. Ezt értjük a „nedvességspecifikus” kifejezés alatt.

Alsó sor: Ha stabil folyamatot és megfelelő működésű alkatrészeket szeretne, a feldolgozás előtt ellenőriznie kell a gyanta víztartalmát. A nedvesség/víz reagál bizonyos gyantákkal és hidrolízissel lebontja a molekulatömeget. Az elemzésnek nedvességspecifikusnak kell lennie, hogy megtudja, a gyanta megfelelően van-e szárítva. Elismerem, hogy a nedvességspecifikus módszerek drágábbak, mint a súlycsökkentő módszerek, de nincs más választásunk.

Jobb technológiára van szükségünk a nedvesség elemzéséhez. Kell lennie egy technológiának, amely lehetővé teszi számunkra, hogy egy kis szondát helyezzünk a takarmánytorkba, amely zölden világít, ha a gyanta száraz, és vörös, ha túl nedves. Jó lenne, ha nagyobb mintákat tudna kezelni, és kevesebb, mint 60 másodperc alatt eredményt tudna nyújtani. Valójában van legalább két olyan eszköz, amely viszonylag új a piacon, és amelyek szállítói éppen ezeket az előnyöket ígérik. Jómagam nincs elég tapasztalatom velük ahhoz, hogy véleményezzem a teljesítményüket.