Kontrola kvality vstupních surovin

Illustration Raw materials
    Výsledný produkt může být pouze tak kvalitní jako materiály použité při jeho výrobě. Požadavky na nejvyšší kvalitu finálních výrobků zajistí pravidelná a důsledná kontrola základních výrobních surovin a to ještě před tím, než začne samotný výrobní proces.

    Na základě velkého důrazu na kvalitu vstupních surovin musí být analýzy specifické, spolehlivé a přesné. S ohledem na neméně důležité ekonomické požadavky (doba uvedení na trh) musí být analýzy efektivní a časově nenáročné.

    My v Metrohmu nabízíme celou řadu systémů a produktů, které splňují náročné požadavky na kontrolu vstupních surovin: včetně jednoduchých systémů uzpůsobené přímo pro vaše potřeby a fungující okamžitě po jejich instalaci. V Metrohmu vám dále nabízí možnost vybrat si ze široké palety průmyslových aplikací z naší zdarma dostupné databáze. Dozvězte se více o našich řešeních, aplikacích a přístrojích na této stránce:

     

    Regulace a normy v analýze vstupních surovin

    S našimi přístroji jste schopni provádět širokou škálu analýz v souladu s nejpřísnějšími mezinárodními standardy (ASTM, ISO a DIN).

    > Podívejte se, jak můžete splnit mezinárodní standardy pomocí přístrojů Metrohm

     

    Spektroskopie pro testování surovin

    Minimální nebo žádná úprava vzorku, možnosti nedestruktivních měření a téměř okamžité výsledky činí spektroskopii jednou z nejlepších analytických technik pro kontrolu vstupních surovin.

    Podívejte se na video a dozvězte se více o možnostech využití spektroskopie v průmyslovém odvětví zabývajícím se výrobou polymerů.

    > Více o NIRS DS2500 analyzátoru

    > Prozkoumejte, jaké parametry můžete stanovovat pomocí NIRS DS2500 analyzátoru

    Hydroxylové skupiny v reálném čase

    Při výrobě polyuretanu indikuje hydroxylové číslo polyolů reaktivitu s izokyanáty. Spektroskopie v blízké červené oblasti je nanejvýš vhodná pro analýzu polyolů s koncovou hydroxylovou skupinou. Souběžně je během pár vteřin získána informace týkající se methyl substituce v polymerním řetězci.

    Soubory ke stažení

    Identifikace vstupních surovin pomocí Ramanovy spektroskopie

    Polymery se skládají z makromolekul, které jsou tvořeny stejnými nebo strukturálně podobnými jednotkami, tzv. monomery. Vypracovali jsme pro vás Aplication Note ukazující jak identifikovat běžné monomery rychle a pohodlně za použití příručního Mira M-1 spektrometru. Monomery jako styren, nejrůznější alkyl metakryláty, divinylbenzeny, etyleny, glykoly, fenoly, kyselina tereftalová a močovina mohou být stanoveny v řádu několika vteřin. Dále můžete stanovit i aditiva a inhibitory (například benzochinon) a to rychle a jednoznačně.

    > Dozvědět se více o příručním Mira-M1 analyzátoru

    Soubory ke stažení

     

    Metrohm procesní analyzátor pro testování vstupních surovin

    Procesní analyzátor od Metrohmu Vám umožňuje sledovat parametry v reálném čase a to kontinuálně a plně automaticky. Analyzátor může být začleněn do výrobního procesu bez nutnosti jeho úprav. Procesní analyzátory jsou dostupné v široké škále nejrůznějších konfigurací – od základních systémů až po multiparametrické přístroje provádějící titraci, voltametrii, fotometrii, ale rovněž i přímá měření nebo měření s iontově selektivními elektrodami. Mimo analyzátoru využívající mokré chemie nabízíme online NIR spektrometry pro nedestruktivní analýzy celé řady surovin.

    TBC inhibitory v průtoku monomerů

    Ve výrobě styrenu, butadienu a vinyl acetátu hraje stabilizátor TBC (4-terc-butylkatechol) klíčovou roli v prevenci předčasné polymerizace během skladování a přepravy.

    Z důvodu dodržení požadavků na kvalitu musí být koncentrace TBC udržována v rozmezí 10 až 15 mg/L. TBC vyžaduje pro zabránění polymerizace monomerů kyslík. Kontrola vyčerpání TBC a detailní sledování jeho koncentrace je tudíž nezbytná.

    V případě 1,3-butadienu je TBC přidáváno, aby zabránilo tvorbě peroxidů a „popcornového“ polymeru. Během stanovení je vzorek veden do rozpouštědla, které absorbuje TBC, zatímco butadien se odpaří.

    Pokud potřebujete sledovat množství TBC ve styrenu, butadiene nebo vinylacetátu, podívejte se na náš ADI 2045TI procesní analyzátor.

    > Dozvědět se více o ADI2045TI procesním analyzátoru

    Sledování čistoty kaprolaktamu v souladu s ISO86660

    Kaprolaktam je vstupní surovinou pro výrobu polyamidu 6, polymeru, který je využíván při výrobě oblečení, koberců a průmyslových vláken. Kvalita kaprolaktamu může být hodnocena pomocí absorpčního čísla manganistanu (PAN) popsaného v normě ISO8660. Čistota vzorku kaprolaktamu měřená pomocí čísla PAN vyjadřuje jeho stabilitu v přítomnosti manganistanu draselného.

    Procesní analyzátor ADI2045TI od Metrohm Process Analytics splňuje všechny požadavky pro stanovení PAN v souladu s normou ISO8660.

    > Dozvědět se více o ADI2045TI procesním analyzátoru

    Soubory ke stažení

     

    Stanovení vody

    Jak v základních surovinách, tak ve finálních produktech je voda důležitým parametrem z hlediska kvality (více o stanovení vody v koncových produkte zde). Nadměrné množství vody může interferovat v chemických reakcích nebo ohrozit vlastnosti výsledného produktu. Nicméně více důležité je, že přítomnost vody může podporovat a urychlovat korozi potrubí nebo skladovacích nádob či cisteren.

    Obsah vody v plynných, zkapalněných a kapalných monomerech můžete sledovat pomocí Karl Fish titrace:

    Voda v plynných monomerech

    Plynné a zkapalněné monomery jsou využívány pro výrobu nejrůznějších druhů plastů. Agresivní, toxické a vysoce těkavé plyny vyžadují monitorování kritických parametrů v průběhu výroby – jedním z těchto parametrů je právě obsah vody.

    875 Gas Analyzer vám nabízí možnosti vysoce citlivého a bezpečného měření stopového množství vody v různorodých plynných a zkapalněných monomerech pomocí coulometrické titrace.

    > Dozvědět se více o 875 KF Gas Analyzer

     

    Soubory ke stažení

    Voda v kapalných monomerech

    Stanovení obsahu vody v mírně alkalických monomerech obsahující dusík (jako je např. melanin nebo β-kaprolaktam) je prováděno coulometrickou nebo volumetrickou titrací. Pro aminy náchylným k vedlejším reakcím je doporučena pícková Karl Fish titrace.

    > Dozvědět se více o Karl Fischer titraci

    > Dozvědět se více o přípravě vzorku píckovou metodou

    Soubory ke stažení

     

    Titrace koncové skupiny

    Potenciometrické titrace jsou nanejvýš vhodné pro titraci funkčních skupin monomerů, zejména mono- a poly-kyselin a polyolů. Většina titrací je prováděna v nevodném prostředí, v nepolárních rozpouštědlech a jsou tím pádem doprovázeny jen malou potenciálovou změnou s nestálou a plochou titrační křivkou. My v Metrohmu jsme překonali tyto nedostatky vývojem moderních zařízení a senzorů (např. Solvotrodou, viz níže), které umožňují stanovení koncového bodu titrace v médiích s nízkou vodivostí.

    V průmyslu zabývajícím se polymery jsou využívány stovky nejrůznějších titrací: počínaje číslem kyselosti, hydroxylovým, epoxy a aminovým číslem, až po stanovení koncentrace chloridů a izokyanátů. Nejčastější a snadno automatizovatelné jsou analýzy pro stanovení hydroxylového čísla, čísla kyselosti či obsah izokyanátu.

    Pokud Vás zajímá tento typ analýz, doporučujeme shlédnout video C&EN webináře "Titration Solutions for Difficult Polymer Samples":

    > Jít na webinář

    Číslo kyselosti dle ASTM D4662-93 a ISO 2114:1996

    Číslo kyselosti je jedno z nejčastějších titračních stanovení v nevodném prostředí sloužící pro kontrolou kvality vstupních surovin. Samotné číslo kyselosti odpovídá množství funkčních karboxylových skupin. Potenciometrická titrace je ideální metodou pro stanovení tohoto čísla v alkyl pryskyřicích, polyester akrylátových pryskyřicích nebo jejich směsí. Je samozřejmostí, že tato metoda může být plně automatizována.

    > Dozvědět se více o Metrohm titracích a automatizacích
     

    Soubory ke stažení

    Hydroxylové číslo dle ASTM E1899-08 a DIN EN ISO 4629-2

    Hydroxylové číslo monomerů značí stupeň jejich esterifikace. Pří výrobě polyuretanů hydroxylové číslo polyolů umožňuje určit jejich relativní reaktivitu s izokyanáty.

    Pro stanovení hydroxylového čísla doporučují normy ASTM E1899-08 a DIN EN ISO 4629-2 potenciometrickou titraci.

    Titrační stanovení hydroxylového čísla má několik výhod:

    • Metoda je rychlá a robustní.
    • Příprava vzorku je jednoduchá.
    • Stanovení může automatizováno

    Výsledkem mohou být vaše minimální zásahy a tím cenná úspora času.

    > Dozvědět se více o Metrohm titracích a automatizacích

    Soubory ke stažení

    Izokyanáty dle DIN 53185 a DIN EN ISO 14896

    Chemická reakce mezi diizokyanáty nebo polyizokyanáty s doily nebo polyoly vede k tvorbě polyuretanů. Funkční skupina izokyanátů s kumulativní dvojnou vazbou je základní stavební jednotkou při jejich syntéze. Jedná se o místo, kde dochází k ataku skupiny polyolu. Titrace skupiny NCO je klasickou zpětnou titrací: izokyanát je titrován přebytkem dibutylaminu, který je pak zpětně titrován kyselinou chlorečnou o známé koncentraci.

    Stanovení může být spojeno s automatickým měničem vzorků a vést tedy k úspoře času.

    > Dozvědět se více o Metrohm titracích a automatizacích

    Soubory ke stažení

    Příbuzné přístroje

    814 USB Sample Processor

    Robust sample changer for the determination of small and medium-sized sample series.

    Learn more …

    Solvotrode easyClean

    Space-saving electrode for titration in nonaqueous media, with easyClean diaphragm.

    Learn more …

     

    Voltametrická analýza nečistot a kontaminantů

    Voltametrie představuje velmi citlivou techniku pro analýzu elektrochemicky aktivních látek, jako jsou anorganické či organické ionty, ale i organické neutrální sloučeniny. Tato technika kombinuje široké spektrum možných aplikací, krátkého času analýzy, vysokou přesnost a citlivost společně s nízkými investičními a provozními náklady.

    Díky bohatým a dlouhodobým zkušenostem na tomto poli vám my v Metrohmu můžeme nabídnou zařízení, příslušenství i důležité know-how pro vaše aplikace. Přečtěte si, jak může být zapojena voltametrie do sledování kvality vstupních surovin v průmyslu zabývajícím se polymery:

    Stanovení 4-carboxybenzaldehydu v kyselině tereftalové

    Při použití xylolu ve výrobním procesu kyseliny tereftalové dochází k tvorbě 4-carboxybenzaldehydu  (4-CBA) jakožto nežádoucí nečistoty. Ta musí být odstraněna před zpracováním použitím kyseliny tereftalové (např. pro polyesterová vlákna nebo PET láhve).

    Zbytkový obsah 4-CBA v přečištěné kyselině tereftalové může být snadno stanoven polarograficky.

    > Dozvědět se více o voltametrii

    Soubory ke stažení

    Stanovení železa v ethylenglykolu

    Voltametrie je jako na míru dělaná pro stanovení obsahu železa v ethylenglykolu. Při výrobě PU je ethylenglykol používán jako vstupní surovina a i stopové množství železa má katalytický efekt a tím pádem i silný vliv na průběh polymerizace. Jelikož voltametrické stanovení nevyžaduje úpravu vzorku, je stanovení jednoduché a citlivé, s nízkým detekčním limitem (okolo 0.1 µg/L).

    > Dozvědět se více o voltametrii

    Soubory ke stažení

     

    Obsah sodíku a draslíku v polyolech pomocí iontové chromatografie

    Chemická reakce mezi di- nebo poly-izokyanáty a polyoly vede polyuretanovým pěnám, pryskyřicím a gumám. Nečistoty v základních surovinách mají velký vliv na průběh reakce a ovlivňují kvalitu výsledného produktu. V polyolech představují alkalické kovy jedny z kritických nečistot, protože mají silný katalytický účinek na průběh reakce. Iontová chromatografie po in-line eliminaci matrice je rychlá a přesná metoda pro současné stanovení sodíku a draslíku.

    > Dozvědět se více o iontové chromatografii

    Soubory ke stažení