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微波水分儀用于快速測試尼龍薄膜中的水分

來源: 北京海菲爾格科技有限公司    2023年01月17日 15:26  

微波水分儀用于快速測試尼龍薄膜中的水分

1應(yīng)用背景

尼龍6尼龍66聚酰胺薄膜是的薄膜商品,具有強度高、隔氧性好透明性好等特點,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脂為原料,其結(jié)構(gòu)中的酰胺基-NHCO-有極性,使得尼龍具有吸水和脫水雙面性,因此,尼龍薄膜成品所含有的水分總量對其性質(zhì)具有很大影響。如何快速準(zhǔn)確測量其量,始終是困擾大家的重要問題。

微波水分法(TEWS方法)是一種快速、靈敏的水分測試方法,可以在1s之內(nèi)完成微量水分測試,可獲得被測樣品的表面及內(nèi)部的總水分含量,相比其他水分測定方法更加快速和可靠。且,在線微波水分儀針對不同的生產(chǎn)場景(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微波水分儀測試原理

通常來講,水分子的方向會隨著微波而改變,水分子的摩擦產(chǎn)生熱并改變微波的振幅和頻率。TEWS方法用一個傳感器來產(chǎn)生低功率微波場,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,會引起共振位置和強度的變化,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)該儀器來測量密度。對于每種薄膜樣品,只需校準(zhǔn)一次。

圖1.png

3尼龍薄膜Polyamid Foil/PA Foil)的水分測試實例

測試樣品類型:尼龍薄膜Polyamid Foil/PA Foil

含水量范圍0~0.5%

測試設(shè)備:德國TEWS ELEKTRONIK公司的配備叉式傳感器E70/60-16MW4300微波水分儀

被測樣品:PA6薄膜、PA6.6薄膜

選取8-9個不同含水量的薄膜產(chǎn)品,先按照既有水分測定方法(烘箱法、或卡爾費休法)得到其總含水量,而后將被測物體直接裝入圓柱形的傳感器內(nèi)進行微波測試、收集測量頻譜,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。

圖2.png

我們在利用德國TEWS ELEKTRONIK公司的微波水分儀測試了若干PA薄膜后發(fā)現(xiàn):

1)微波水分儀的測試結(jié)果重復(fù)性好,測試誤差很小

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TEWS ELEKTRONIK公司的水分密度獨立測試的技術(shù)

3)利用德國TEWS ELEKTRONIK公司的微波水分儀測量蒸汽濕潤后樣品,回歸線的傾斜度大;測量干燥樣品,回歸線的傾斜度較小

4)測試不同類型的PA薄膜,需要用不同的建模曲線,建模簡單快速

5)微波水分儀的測試結(jié)果準(zhǔn)確度和靈敏度都非常高,可以明顯辨識含水量為0.41%的樣品和用蒸汽潤濕后的含水量為0.45%的樣品

6)免維護,易于操作,快速測量  

德國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時測試。

圖3.png

4測試結(jié)論

大量實測數(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測試速度非常適合安裝在各類生產(chǎn)線上,在線實時監(jiān)測生產(chǎn)過程中各個環(huán)節(jié)物料的總含水量,無需人工取樣及樣品制備,實現(xiàn)自動化。

TEWS ELEKTRONIK公司從1970年開始專注于水分測試技術(shù),1990年推出TEWS微波水分測試方法,TEWS ELEKTRONIK公司作為水分和密度測試解決方案的市場,已有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TEWS ELEKTRONIK、芬蘭Pixact、美國Remspec、德國ITA INSTRUMENTS、德國HENTSCHEL、德國proMtec Theisen等品牌在中國市場的代理,從事國內(nèi)的市場推廣、應(yīng)用指導(dǎo)、安裝調(diào)試、技術(shù)支持和售后服務(wù)等,上滿足不同客戶和應(yīng)用的需求。


 



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