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微波水分仪如何用于快速测试尼龙薄膜中的水分

时间:2023-01-13      阅读:680

1应用背景

尼龙(聚酰胺薄膜是的薄膜商品,具有强度高、隔氧性好透明性好等特点主要应用在工业的成型真空袋和民用的食品包装上

尼龙薄膜是以聚酰胺树脂为原料,其结构中的酰胺基-NHCO-有极性,使得尼龙具有吸水和脱水双面性,因此,尼龙薄膜成品所含有的水分总量对其性质具有很大影响如何快速准确测量其量,始终是困扰大家的重要问题。

微波水分法(TEWS方法)是一种快速灵敏的水分测试方法,可以在1s之内完成微量水分测试,可获得被测样品的表面及内部的总水分含量,相比其他水分测定方法更加快速和可靠。且,在线微波水分仪针对不同的生产场景(如:T型薄膜成型T型模双向拉伸成型吹气膨胀成型、尼龙粒料等)都有解决方案

2微波水分仪测试原理

通常来讲,水分子的方向会随着微波而改变,水分子的摩擦产生热并改变微波的振幅和频率。TEWS方法用一个传感器来产生低功率微波场,在定义良好的参数内发生特征共振,当产品填充或覆盖传感器时,会引起共振位置和强度的变化,这些变化主要取决于产品含有多少水分TEWS方法可实现每秒获取和显示数十、甚至数千次读数。在特定情况下,也可以校准该仪器来测量密度。对于每种薄膜样品,只需校准一次。

图1.png

 

3尼龙薄膜Polyamid Foil/PA Foil)的水分测试实例

测试样品类型:尼龙薄膜Polyamid Foil/PA Foil

含水量范围0~0.5%

测试设备:德国TEWS ELEKTRONIK公司的配备叉式传感器E70/60-16MW4300微波水分仪

被测样品:PA6薄膜PA6.6薄膜

选取8-9个不同含水量的薄膜产品,先按照既有水分测定方法(烘箱法、或卡尔费休法)得到其总含水量,而后将被测物体直接装入圆柱形的传感器内进行微波测试、收集测量频谱,将总含水量标定到相应的微波频谱中建立标准曲线模型,如图2所示。 

图2.png

我们在利用德国TEWS ELEKTRONIK公司的微波水分仪测试了若干PA薄膜后发现:

1)微波水分仪的测试结果重复性好,测试误差很小

2双倍(三倍)的铝箔层显示出双倍(三倍)的位移和带宽值,但水分值不变(回归线的倾斜度):这要得益于德国TEWS ELEKTRONIK公司的水分密度独立测试的技术

3)利用德国TEWS ELEKTRONIK公司的微波水分仪测量蒸汽湿润后样品,回归线的倾斜度大测量干燥样品,回归线的倾斜度较小

4)测试不同类型的PA薄膜,需要用不同的建模曲线,建模简单快速

5)微波水分仪的测试结果准确度和灵敏度都非常高,可以明显辨识含水量为0.41%的样品和用蒸汽润湿后的含水量为0.45%的样品

6)免维护,易于操作,快速测量  

德国TEWS ELEKTRONIK公司的MW4260/MW4270MW-T等规格都可以用于薄膜的工业在线的含水量的快速实时测试。

图3.png

4测试结论

大量实测数据表明,微波水分仪MW4300可以精确可靠地表征尼龙薄膜的总含水量,专为苛刻条件、极低含水量客户提供解决方案。微波水分仪测试方便快捷高效灵敏度高重复性好。微波水分仪的毫秒级测试速度非常适合安装在各类生产线上,在线实时监测生产过程中各个环节物料的总含水量,无需人工取样及样品制备,实现自动化。

TEWS ELEKTRONIK公司从1970年开始专注于水分测试技术,1990年推出TEWS微波水分测试方法,TEWS ELEKTRONIK公司作为水分和密度测试解决方案的市场,已有50年的历史微波水分仪广泛应用于化工产品、食品、制药、造纸、建材等行业海菲尔格科技有限公司是德国TEWS ELEKTRONIK、芬兰Pixact、美国Remspec、德国ITA INSTRUMENTS、德国HENTSCHEL、德国proMtec Theisen等品牌在中国市场的代理,从事国内的市场推广、应用指导、安装调试、技术支持和售后服务等,满足不同客户和应用的需求。


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