快速準(zhǔn)確地測(cè)定塑料粒子中的水分含量
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目前，塑料行業(yè)中水分含量測(cè)定的參考方法是卡爾費(fèi)休滴定法，這是一種用于測(cè)定樣品水分含量的通用滴定方法。為了獲得準(zhǔn)確、可靠的測(cè)定結(jié)果，該方法需要配置優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)室和良好培訓(xùn)的操作人員，這就意味著更大的成本投入。而HR83鹵素水分測(cè)定儀的出現(xiàn)（如圖1所示），很好地解決了這一問題。HR83無(wú)需使用昂貴的精密儀器或額外的化學(xué)試劑，同時(shí)0.001%/0.01% MC的高分辨率、高加熱效率的環(huán)形鹵素?zé)粢约蔼?dú)特設(shè)計(jì)的鍍金輻射體也確保了能夠進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的水分含量測(cè)定。
圖1 HR83鹵素水分測(cè)定儀
HR83鹵素水分測(cè)定儀由采用分析天平用傳感器的稱量單元和采用環(huán)形鹵素?zé)舻募訜釂卧M成。其中，分析天平用傳感器的稱量單元確保了塑料粒子水分測(cè)定的高精度和高重現(xiàn)性，而環(huán)形鹵素?zé)舻募訜釂卧蓪?shí)現(xiàn)樣品測(cè)定過程中的快速升溫和加熱均勻性。與其他的熱失重分析法（如烘箱、紅外或微波）相比，HR83不但很好地滿足了塑料粒子水分含量測(cè)定的高精度和高重現(xiàn)性的要求，也實(shí)現(xiàn)了快速、簡(jiǎn)便的操作。
下面，以對(duì)聚酰胺6（PA6）塑料粒子水分含量測(cè)定的應(yīng)用為實(shí)例，進(jìn)一步說(shuō)明HR83的優(yōu)良性能。
在PA6樹脂的生產(chǎn)過程中，通常建議原料在注塑加工前的水分含量應(yīng)小于0.2%。然而，該樹脂在溫度為23℃，相對(duì)濕度為50%的環(huán)境中會(huì)吸收近2.5%的水分。所以，樹脂原料必須經(jīng)過干燥才能滿足注塑要求。在實(shí)施干燥工藝前，對(duì)塑料粒子進(jìn)行水分含量測(cè)定的另一好處是，可以優(yōu)化干燥時(shí)間（如將干燥時(shí)間由原來(lái)的4h縮短為1h），并顯著降低能耗成本。
此外，諸如ISO9001等質(zhì)量體系還要求定期測(cè)定塑料粒子的水分含量，以驗(yàn)證干燥機(jī)的正常性能。當(dāng)然，注塑機(jī)啟動(dòng)前也需要確定每批樹脂原料的水分含量。
在本次實(shí)驗(yàn)中，使用了梅特勒-托利多HR83鹵素水分測(cè)定儀來(lái)測(cè)定PA6塑料粒子的水分含量，操作步驟如下：
1. 按下“method”鍵，選擇 “方法PA6”，各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置情況為：振動(dòng)適配器為High；分辨率選擇為High；待機(jī)溫度為100℃；升溫模式為階梯模式； Step1：130℃，5min ； Step2：130℃，0min；最終干燥溫度為130℃。
2.樣品盤去皮，加入約30g的塑料粒子樣品。
3.按下“Start”鍵，啟動(dòng)水分測(cè)定過程。
4.結(jié)果顯示塑料粒子的水分含量。
測(cè)試表明，PA6塑料粒子樣品的水分含量為0.114%，符合注塑加工工藝中建議的0.2%最大限值。因此，該原料無(wú)需進(jìn)一步干燥，即可直接進(jìn)入注塑工藝流程。
圖2 使用HR83和卡爾費(fèi)休滴定儀測(cè)得的3種不同水分含量的PA6關(guān)聯(lián)曲線：
橫線(HR83)和豎線(卡爾費(fèi)休滴定儀)表示標(biāo)準(zhǔn)偏差
HR83(6次實(shí)驗(yàn))和卡爾費(fèi)休滴定儀(3次實(shí)驗(yàn))測(cè)得的水分含量結(jié)果 
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