Kwaliteitscontrole van grondstoffen

Illustration Raw materials

Een eindproduct is zo goed als de gebruikte uitgangsmaterialen. Regelmatige en systematische analyse van de binnenkomende grondstoffen zorgt ervoor dat de kwaliteit van het eindproduct niet al slecht is gedoemd te zijn voordat het productieproces ook maar is begonnen.

Gezien het belang van de kwaliteit van de grondstoffen, moeten de analyses specifiek, betrouwbaar en precies zijn. En gezien het belang van economische aspecten, zoals time to market, moeten de analyses ook efficiënt en tijdbesparend zijn.

Metrohm biedt een scala aan systemen en producten die voldoen aan al uw eisen op het gebied van de inspectie van grondstoffen: van eenvoudig te gebruiken out-of-the-box systemen tot applicatiespecifieke configuraties. Daarnaast geeft Metrohm u gratis toegang tot een groot reservoir aan industriespecifieke applicatiekennis. Meer informatie over onze oplossingen – toepassingen en instrumentatie – vindt u op de volgende pagina’s:


Downloads

Grondstofanalyse in overeenstemming met de regelgeving

Met onze instrumenten kunt u een breed scala aan analyses uitvoeren die voldoen aan internationale normen (ASTM, ISO en DIN).

> Lees hier hoe u met behulp van Metrohm instrumenten kunt voldoen aan internationale normen

 

Spectroscopie voor het testen van grondstoffen

Spectroscopie is een van de belangrijkste analytische technieken voor de inspectie van inkomende goederen. De techniek vereist weinig tot geen monstervoorbereiding, maakt niet-destructieve metingen mogelijk en levert bijna direct resultaten.

Bekijk de video om meer te leren over de mogelijkheden van spectroscopie in de polymeerindustrie.

> Lees meer over de NIRS DS2500 Analyzer

> Bekijk welke parameters u kunt analyseren met een NIRS DS2500 Analyzer

Realtime hydroxyl-eindgroepen bepalen

Bij de productie van polyurethaan is het hydroxylgetal van de polyolen indicatief voor de reactiviteit met isocyanaten. Nabij-infrarood spectroscopie is als geen andere techniek geschikt voor het analyseren van de hydroxyl-eindgroepen van de polyolen. Tegelijkertijd wordt binnen enkele seconden informatie verkregen over de methylsubstitutie van de polymeer backbone.

Downloads

Identificatie van grondstoffen met behulp van Raman spectroscopie

Polymeren bestaan uit macromoleculen die zijn gemaakt van vele identieke of gelijkvormige structuren, de zogenaamde monomeren. We hebben een Application Note uitgewerkt die laat zien hoe u veel voorkomende monomeren gemakkelijk en snel kunt identificeren met behulp van de handheld Mira M-1 spectrometer. Monomeren zoals styreen, diverse alkylmethacrylaten, divinylbenzeen, ethyleenglycol, fenol, tereftaalzuur en ureum kunnen binnen enkele seconden worden geanalyseerd. Ook additieven of remmers zoals benzochinon kunnen snel en eenduidig worden geïdentificeerd.

> Lees meer over de handheld Mira M-1 analyzer

Downloads

 

Metrohm Process Analytics voor het testen van grondstoffen

Met de Process Analyzers van Metrohm kunt u parameters realtime, continu en volledig automatisch bewaken. De analyzers kunnen naadloos worden geïntegreerd in uw productieprocessen. Ze zijn beschikbaar voor een breed scala aan parameters en in verschillende uitvoeringen, variërend van één-parameter systemen tot multiparameter analyzers voor titratie, voltammetrie, fotometrie, directe metingen of metingen met ion-selectieve elektroden. Naast natchemische analyzers bieden wij ook online NIR-spectrometers voor de niet-destructieve analyse van een verscheidenheid aan grondstoffen.

TBC inhibitor in monomeerstromen

Bij de productie van styreen, butadieen en vinylacetaat speelt de stabilisator 4-tert-butylcatechol (TBC) een belangrijke rol bij het voorkomen van voortijdige polymerisatie tijdens opslag en transport.

Om de kwaliteit van het product niet in gevaar te brengen, moet de TBC-concentratie in styreen boven de10-15 mg/l worden gehouden. TBC heeft zuurstof nodig om te voorkomen dat de monomeren polymeriseren. Om de depletie vanTBC te controleren is een nauwkeurige monitoring van de concentratie vereist.

In het geval van vloeibaar 1,3-butadieen wordt TBC toegevoegd om de vorming van peroxiden en ‘popcorn’ polymeer te voorkomen. Voor de bepaling wordt het monster geleid door een oplosmiddel dat de TBC absorbeert terwijl het butadieen verdampt.

Indien u TBC-niveaus wilt monitoren in styreen, butadieen of vinylacetaat, bekijk dan de ADI 2045TI Process Analyzer.

> Lees meer over de ADI 2045TI Process Analyzer

Monitoring van de zuiverheid van caprolactam volgens ISO 8660

Caprolactam is een uitgangsmateriaal voor de productie van polyamide 6 (PA6), een polymeer dat veelvuldig wordt gebruikt bij de vervaardiging van kleding, tapijten en industriële vezels. De kwaliteit van caprolactam kan worden vastgesteld aan de hand van de permanganaat absorptiegetal (PAN) analyse, zoals beschreven in ISO 8660. PAN wordt gebruikt als maat voor de zuiverheid van het caprolactam, omdat het de stabiliteit van een caprolactam monster aangeeft in de aanwezigheid van kaliumpermanganaat.

De ADI 2045TI Process Analyzer van Metrohm Process Analytics voldoet aan de eisen voor de PAN-analyse, zoals beschreven in ISO 8660.

> Lees meer over de ADI 2045TI analyzer

Downloads

 

Waterbepaling

Water is een belangrijke kwaliteitsparameter van zowel grondstoffen als eindproducten (lees hier). Te hoge watergehaltes kunnen van invloed zijn op de reactie of een negatief effect hebben op de eigenschappen van het eindproduct. Niet minder belangrijk is dat de aanwezigheid van water corrosie van leidingen en opslagtanks bevordert.

U kunt het watergehalte in gasvormige monomeren, vloeibare gassen en vloeibare monomeren bepalen met Karl Fischer titratie:

Water in vloeibare monomeren

Gasvormige monomeren en andere vloeibare gassen worden gebruikt bij de productie van allerlei soorten kunststoffen. Agressief, giftig en zeer vluchtig als deze gassen vaak zijn, vormen ze een uitdaging voor de bewaking van kritische parameters tijdens het maken van downstream producten. Een van die parameters is het watergehalte.

De 875 KF Gas Analyzer biedt u aan de hand van coulometrische titratie een zeer gevoelige en veilige manier voor het meten van sporenniveaus water in een verscheidenheid aan gasvormige monomeren en vloeibare gassen.

> Lees meer over de 875 KF Gas Analyzer 

Downloads

Water in vloeibare monomeren

De bepaling van water in zwak basische stikstofbevattende monomeren zoals melamine en beta-caprolactam is eenvoudig en vindt plaats via coulometrische of volumetrische titratie. Voor amines die gevoelig zijn voor nevenreacties zijn, wordt de Karl Fischer ovenmethode aanbevolen.

> Lees meer over Karl Fischer titratie

> Lees meer over de ovenmethode voor monstervoorbereiding

Downloads

 

Eindgroep titratie

Potentiometrische titratie is de ideale techniek voor het titreren van functionele groepen in monomeren, in het bijzonder monomere mono- en polyzuren en polyolen. Deze titraties worden meestal uitgevoerd in niet-waterige, niet-polaire oplossingen en gaan derhalve gepaard met een zeer kleine potentiaalverandering, wat leidt tot vlakke en onregelmatige titratiecurves. Metrohm heeft deze nadelen ondervangen door het ontwikkelen van instrumenten en sensoren (bijvoorbeeld de Solvotrode, zie hieronder) waarmee eindpunten in deze lage-geleidbaarheid media kunnen worden bepaald.

In de polymeerindustrie worden honderden titraties toegepast: van zuur-, hydroxyl-, epoxy-, carboxyl- en aminegetal tot chloride- en isocyanaatconcentratie. De meest voorkomende en gemakkelijk te automatiseren analyses zijn het hydroxyl- en zuurgetal, alsmede het isocyanaatgehalte.

Indien u geïnteresseerd bent in deze analyses, bevelen wij u aan om het C&EN webinar over "Titration Solutions for Difficult Polymer Samples" te bekijken.

> Ga naar het webinar

Zuurgetal volgens ASTM D 4662 en ISO 2114

Het zuurgetal (of zuurwaarde) is de meest voorkomende niet-waterige titratie bij de inspectie van grondstoffen. Het zuurgetal komt overeen met de hoeveelheid functionele carbonzuugroepen. Potentiometrische titratie is de ideale methode om deze waarde te bepalen in alkylharsen, polyester acrylaatharsen of mengsels daarvan. Het spreekt vanzelf dat deze werkwijze volledig kan worden geautomatiseerd.

> Lees meer over de Metrohm titrators en automatisering

Downloads

Hydroxylgetal volgens ASTM E1899 en EN ISO 4629-2

Het hydroxylgetal van monomeren is een maat voor de veresteringsgraad. Bovendien wordt bij de productie van polyurethanen het hydroxylgetal van polyolen bepaald om hun relatieve reactiviteit met isocyanaten vast te stellen.

Voor de bepaling van het hydroxylgetal bevelen ASTM E1899 en EN ISO 4629-2 potentiometrische titratie aan.

Bepaling van het hydroxylgetal met titratie heeft verschillende voordelen:

  • De methode is snel en robuust.
  • Monstervoorbereiding is eenvoudig.
  • De bepaling kan worden geautomatiseerd.

Hierdoor heeft u praktisch geen omkijken naar deze analyse en bespaart u kostbare tijd.

> Lees meer over Metrohm titrators en automatisering

Downloads

Isocyanaten volgens DIN 53185 en DIN EN ISO 14896

De chemische reactie tussen di-isocyanaten of poly-isocyanaten en een diol of polyol leidt tot de vorming van polyurethanen. Essentiële componenten in deze syntheses zijn de isocyanaatgroepen met gecumuleerde dubbele binding, waarop de hydroxylgroepen van de polyol aangrijpen. De titratie van de NCO-groep is een klassiek terugtitratie. Het isocyanaat wordt getitreerd met een overmaat dibutylamine, dat wordt teruggetitreerd met een bekende concentratie chloorzuur.

Deze bepaling kan ook met een monsterwisselaar worden opgezet, wat veel tijd en werk bespaart.

> Lees meer over Metrohm titrators en automatisering

Downloads

Gerelateerde producten

814 USB Sample Processor

Robuuste monsterwisselaar voor bepalingen van kleine en middelgrote monsterseries.

Lees meer

Solvotrode easyClean

Ruimtebesparende elektrode voor titratie in niet-waterige media, met easyClean diafragma.

Lees meer

 

Analyse van verontreinigingen met voltammetrie

Voltammetrie is een zeer gevoelige techniek voor de analyse van elektrochemisch actieve stoffen, zoals anorganische of organische ionen alsmede neutrale organische verbindingen. Deze techniek combineert een breed scala aan toepassingen, korte analysetijden en hoge precisie en gevoeligheid met relatief lage investeringen en operationele kosten.

Gezien Metrohm's jarenlange ervaring op dit gebied, kunnen wij u voorzien van instrumenten, accessoires, en know-how voor uw specifieke toepassing. Lees hoe u in de polymeerindustrie voltammetrie kunt gebruiken voor de controle van de binnenkomende grondstoffen:

Bepaling van 4-carboxybenzaldehyde in tereftaalzuur

Wanneer xylol wordt gebruikt om tereftaalzuur te maken, wordt 4-carboxybenzaldehyde (4-CBA) gevormd. Deze verontreiniging moet worden verwijderd voordat het tereftaalzuur verder kan worden verwerkt, bijvoorbeeld tot polyester vezels of PET-flessen.

Het 4-CBA residu in gezuiverd tereftaalzuur kan eenvoudig worden bepaald met polarografie.

> Lees meer over voltammetrie

Downloads

Bepaling van ijzer in ethyleenglycol

Voltammetrie is zeer geschikt voor de bepaling van ijzer in ethyleenglycol. Bij gebruik van ethyleenglycol als grondstof in de polyurethaan-synthese, kunnen zelfs sporen van ijzeronzuiverheden fungeren als katalysator en zo een sterke invloed hebben op de polymerisatie. Aangezien voltammetrie geen monstervoorbereiding vereist, is de bepaling eenvoudig en gevoelig. Detectielimieten tot wel 0,1 µg/l zijn haalbaar.

> Lees meer over voltammetrie

Downloads

 

Natrium en kalium in polyol met IC

De chemische reactie van een di- of poly-isocyanaat met polyolen levert polyurethaan schuimen, harsen en rubbers. Verontreinigingen in de grondstoffen hebben een grote invloed op de reactiesnelheden en doen afbreuk aan de kwaliteit van het eindproduct. Bij polyolen vormen alkalimetalen de meest kritische verontreinigingen, omdat ze sterke katalysatoren zijn voor lineaire en vertakte reacties. Ionchromatografie na inline matrixeliminatie is een snelle en nauwkeurige methode voor de gelijktijdige bepaling van natrium en kalium.

> Lees meer over ionchromatografie

Download