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LLOYD材料試驗機-特性粘度測量的重要性

了解特性粘度 (IV) 測量方法、PET 的使用、樹脂加工、zui終產品試驗、回收以及特性粘度測量儀器。

簡介
PET的聚合鏈的長度決定了材料的分子量還有物理性質，使PET成為一個有用的包裝材料。特性粘度(IV)是聚合物分子量的量度，因此反映了材料的熔點、結晶度和拉伸強度。 

IV 作為特定應用中的選擇正確PET 等級的一個參數部分，並供應鏈的不同環境中測量。在各個階段都會進行材料測試，從開發新聚合物的研發實驗室和從聚合塔抽出樣品的化工企業直到想要控製過程和成品質量的加工商。二十四小時的生產線和回收商定期檢測來料樹脂、烘幹機和擠出機以及zui終成品。由於如此多樣的應用和測量環境，一種簡單、安全、準確和可重複的測量方法是極為重要的。 


特性粘度(IV)的測量方法 
使用比如達文波特 PETPlus 特性粘度儀的儀器利用聚合物從一個口模擠出的原理是一種*的非溶劑方法滿足以上這些需求。對於基於溶劑的技術和無模吹製方法來說，這個一種強大的技術替代方案。鹵化溶劑溶解聚合物的方法在溶劑購買和處理方麵都是高成本的。 

包括使用溶劑的健康和安全要求、對環境的考慮和需要專業人員來進行這些測試(必須在實驗室裏進行)等其他因素，使非溶劑法更受歡迎，而非溶劑法也被世界上主要的樹脂生產商和加工商使用並被視為一個測量PET和其他吸濕性聚合物IV值的有效方法。 

無模吹製法並沒有要求測量材料本身的 IV。根據樹脂供應商和注塑與吹塑製模機製造商的經驗，它是顯示無模吹塑到一定尺寸能力的間接方法。材料的許多特性參數都會隨時間和環境條件改變，而材料的 IV 則不會。PETPlus 特性粘度儀性能穩健且在生產車間易於使用。一旦樣品被烘幹後，可以在不到20分鍾內完成測試。在生產間執行的常規檢測讓熟練的實驗室工作人員有更多時間進行其他工作。研發實驗室、部門和 PET 的工廠也可以使用該儀器來監測聚合過程的關鍵階段。  


PET 的用處
目前 PET 的上限應用是可樂和碳酸飲料、礦泉水和食用油、化妝品和個人護理產品的包裝瓶。這些產品使用高 IV 的 PET。在纖維和紡織工業中使用的聚酯是非晶態或低 IV 的 PET。不合格的高 IVPET廢料可以回收或再次加工成纖維或捆紮帶。非晶態和晶體等級的 PET 被擠壓成片材或薄膜，主要用於包裝行業。它們的應用決定了 拉伸、破裂、衝擊或溫度規範越高，它的 IV 也越高。它的應用包括了捆紮帶、感光膠片、錄像帶和食物托盤。PET 片材被熱壓成型為冰櫃、烤箱或微波爐食物盛放、預備的零食或飛機餐的托盤以及醫療器材的包裝。醫療設備本身也可以由 PET 或類似的聚酯所製成，注射成型為植入和其它的設備。 

樹脂的處理
正確處理 PET 是很困難的，所以加工商檢查它們的整個過程，不承擔任何風險。樹脂可以在卸載之前進行測試，以節省時間或檢查回收料或者樹脂混合物。PETPlus 可顯示 IV 測量的趨勢，簡單快捷地以完整的統計分析和搜索設施比較供應商和批次之間的結果。加工商也可以通過實驗室來料幹燥樹脂與工廠幹燥樣品的比較監測烘幹器裏的漸變，從而在問題變得嚴重之前采取行動。PETPlus 的聚合物粒子轉移器可存儲多達10種從烘幹機拿出的幹燥樣品好幾天。從結果看來 IV 的下降與水分含量是成比例的。 

該 PETPlus 測試方法是一種模仿擠出過程的物理測試方法。由於所有的聚合物在處理過程中會降解，在每個測試結束時都會引入降解速度。降解率越低使樹脂的處理更加一致。溶劑法沒有這種能力。熔融的聚合物可以從生產線傳送到 PETPlus，並在20分鍾內得到結果。

使用令人不滿意的材料的經濟學上講是顯著的。想想看，加工商的每天產量是重 48 克的 20000 個顆粒。如果由於'不符合規範“或沒有充分的幹燥材料而損失一整天的產量，那麽就有 960 公斤的原料(9.6 噸)被浪費，而且還會失去20000顆粒的銷售收入。避免這些就可快速收回購買 PETPlus 儀器的成本。由於不需要專業人員使用這台設備，，節省了昂貴且耗時的實驗室開銷。

zui後的產品檢測
雖然樹脂的IV在生產過程中需要使用，該生產過程本身亦會影響zui終產品的 IV。所以zui終產品也應該測試，以便在生產過程中做出調整。實際上任何產品在處理之後可以粉碎、烘幹然後檢測，以測量IV的下降。工業研磨機可用於把產品碎成小片，然而使用顆粒研磨機磨成顆粒或粉末，以便準備烘幹。有兩種標準的烘幹方法：對於直徑在 0.5和1 毫米之間的PET顆粒在 150℃下烘幹達 16-24 小時或PET粉末在於 170℃ 下烘幹達 50分鍾。然後可以使用 PETPlus 測量該 IV。

回收
對於許多加工商而言，廢料已經成為過去式。經過尋求理想混合配方的測試之後，工藝廢料可以被重新使用或在進一步處理之前加入便宜的回收樹脂。對於那些廢料多於可使用回收料的關鍵產品的生產商，比如醫療器械行業，他們可以把廢料碾碎並重新擠出成顆粒用於非關鍵產品，例如捆紮帶。回收商能確定來料的等級，並使用 PETPlus 檢測zui終產品。

PETPlus 特性粘度測試儀
PETPlus 特性粘度測試儀 采用行之有效的*非溶劑法來完成 PET常規測量。使用氮氣壓力將熔融的 PET從已校準的中擠出並記錄和顯示 LVDT 探針的位移與時間曲線。

係統測量*的流速並計算特性粘度。該儀器的 IV 測量範圍是 0.43-1.43 並取決於口模的選擇。該 PETPlus 也可以測量降解因子，並提供了批次的平均值和標準偏差。它可以在單機模式下操作或與具有強大功能IV 測量NEXYGENPlus PET數據分析軟件包一起使用。  

該 PETPlus 與其他 Lloyd 儀器材料試驗機(圖2)使用通用的電器和軟件，為實驗室的合作夥伴提供這樣的好處，比如操作商的熟悉，易用性，拉伸試驗機和IV測試儀的結果兼容性

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