微波水分儀用于快速測(cè)試尼龍薄膜中的水分
1應(yīng)用背景
尼龍(聚酰胺)薄膜是見(jiàn)的薄膜商品,具有強(qiáng)度高、隔氧性好、透明性好等特點(diǎn),主要應(yīng)用在工業(yè)的成型真空袋和民用的食品包裝上。
尼龍薄膜是以聚酰胺樹(shù)脂為原料,其結(jié)構(gòu)中的酰胺基-nhco-富有極性,使得尼龍具有吸水和脫水雙面性,因此,尼龍薄膜成品中所含有的水分總量對(duì)其性質(zhì)具有很大影響。如何快速準(zhǔn)確地測(cè)量其總含水量,始終是困擾大家的重要問(wèn)題。
微波水分法(tews方法)是一種極快速、超靈敏的水分測(cè)試方法,可以在1s之內(nèi)完成微量水分測(cè)試,可獲得被測(cè)樣品的表面及內(nèi)部的總水分含量,相比其他水分測(cè)定方法更加快速和可靠。且,在線微波水分儀針對(duì)不同的生產(chǎn)場(chǎng)景(如:t型薄膜成型、t型模雙向拉伸成型、吹氣膨脹成型、尼龍粒料等)都有解決方案。
2微波水分儀測(cè)試原理
通常來(lái)講,水分子的方向會(huì)隨著微波而改變,水分子的摩擦產(chǎn)生熱并改變微波的振幅和頻率?!皌ews方法”用一個(gè)傳感器來(lái)產(chǎn)生低功率微波場(chǎng),在定義良好的參數(shù)內(nèi)發(fā)生特征共振,當(dāng)產(chǎn)品填充或覆蓋傳感器時(shí),會(huì)引起共振位置和強(qiáng)度的變化,這些變化主要取決于產(chǎn)品含有多少水分。tews方法可實(shí)現(xiàn)每秒獲取和顯示數(shù)十、甚至數(shù)千次讀數(shù)。在特定情況下,也可以校準(zhǔn)該儀器來(lái)測(cè)量密度。對(duì)于每種薄膜樣品,只需校準(zhǔn)一次。
3尼龍薄膜(polyamid foil/pa foil)的水分測(cè)試實(shí)例
測(cè)試樣品類型:尼龍薄膜(polyamid foil/pa foil)
含水量范圍:0~0.5%
測(cè)試設(shè)備:德國(guó)tews elektronik公司的配備叉式傳感器e70/60-16的mw4300微波水分儀
被測(cè)樣品:pa6薄膜、pa6.6薄膜
選取8-9個(gè)不同含水量的薄膜產(chǎn)品,先按照既有水分測(cè)定方法(烘箱法、或卡爾費(fèi)休法)得到其總含水量,而后將被測(cè)物體直接裝入圓柱形的傳感器內(nèi)進(jìn)行微波測(cè)試、收集測(cè)量頻譜,將總含水量標(biāo)定到相應(yīng)的微波頻譜中建立標(biāo)準(zhǔn)曲線模型,如圖2所示。
我們?cè)诶玫聡?guó)tews elektronik公司的微波水分儀測(cè)試了若干pa薄膜后發(fā)現(xiàn):
1)微波水分儀的測(cè)試結(jié)果重復(fù)性好,測(cè)試誤差很小
2)雙倍(三倍)的鋁箔層顯示出雙倍(三倍)的位移和帶寬值,但水分值不變(回歸線的傾斜度):這要得益于德國(guó)tews elektronik公司的水分密度獨(dú)立測(cè)試的技術(shù)
3)利用德國(guó)tews elektronik公司的微波水分儀測(cè)量蒸汽濕潤(rùn)后的樣品,回歸線的傾斜度大;測(cè)量干燥樣品,回歸線的傾斜度較小
4)測(cè)試不同類型的pa薄膜,需要用不同的建模曲線,建模簡(jiǎn)單快速
5)微波水分儀的測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確度和靈敏度都非常高,可以明顯辨識(shí)含水量為0.41%的樣品和用蒸汽潤(rùn)濕后的含水量為0.45%的樣品
6)免維護(hù),易于操作,快速測(cè)量
德國(guó)tews elektronik公司的mw4260/mw4270、mw-t等規(guī)格都可以用于薄膜的工業(yè)在線的含水量的快速實(shí)時(shí)測(cè)試。
4測(cè)試結(jié)論
大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明,微波水分儀mw4300可以精確可靠地表征尼龍薄膜的總含水量,專為苛刻條件、極低含水量客戶提供解決方案。微波水分儀測(cè)試方便、快捷高效、靈敏度高、重復(fù)性好。微波水分儀的毫秒級(jí)測(cè)試速度,非常適合安裝在各類生產(chǎn)線上,在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)物料的總含水量,無(wú)需人工取樣及樣品制備,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
tews elektronik公司從1970年開(kāi)始專注于水分測(cè)試技術(shù),1990年推出了tews微波水分測(cè)試方法,tews elektronik公司作為水分和密度測(cè)試解決方案的市場(chǎng),已有近50年的歷史,微波水分儀廣泛應(yīng)用于化工產(chǎn)品、食品、制藥、造紙、建材等行業(yè)。海菲爾格科技有限公司是德國(guó)tews elektronik、芬蘭pixact、美國(guó)remspec、德國(guó)ita instruments、德國(guó)hentschel、德國(guó)promtec theisen等品牌在中國(guó)市場(chǎng)的代理,從事國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)推廣、應(yīng)用指導(dǎo)、安裝調(diào)試、技術(shù)支持和售后服務(wù)等,在上滿足不同客戶和應(yīng)用的需求。