利用鹵素水分儀測定TPU材料水分含量解決方案
如何使用鹵素水分測定儀測定TPU(熱塑性聚氨酯)中的水分的含量？這是TPU(熱塑性聚氨酯)供應(yīng)商和他們的客戶都非常關(guān)注的一個問題。本文中提供了典型TPU(熱塑性聚氨酯)樣品水分測定解決方案，您將了解到如何使用鹵素水分測定儀測定TPU樣品水分含量，以及VM-E01快速鹵素水分測定儀的使用流程和規(guī)范。
VM-E01鹵素水分測定儀（0.1mg/0.0001g）
塑料部件的供應(yīng)商和他們的客戶都非常關(guān)注于產(chǎn)品質(zhì)量和快速生產(chǎn)過程。具有合適的水分含量的原料確保無故障的共混和注塑過程、光滑的表面和注塑部件的理想機(jī)械性能。維科美拓VM-E01快速鹵素水分測定儀是適用于塑料行業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行簡單準(zhǔn)確水分含量測定的理想儀器。
事實上使用鹵素水分測定儀進(jìn)行塑料中的水分含量測定是在ASTM（美國材料試驗協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)公認(rèn)的測試方法，D6980-12"采用失重法測定塑料中水分的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法"。
維科美拓是水分檢測領(lǐng)域的專家，為不同用戶提供有快速且針對性的行業(yè)解決方案。本文中提供了典型TPU(熱塑性聚氨酯)樣品水分測定解決方案，您將了解到如何使用鹵素水分測定儀測定TPU(熱塑性聚氨酯)樣品水分含量，以及VM-E01快速鹵素水分測定儀的使用流程和規(guī)范。
在您了解如何使用VM-E01鹵素水分測定儀測定TPU(熱塑性聚氨酯)樣品中水分含量，以及快速鹵素水分測定儀的使用流程和規(guī)范之前，您或許還想了解以下這些問題：
鹵素水分測定儀能否替代烘箱法？是可以的，有關(guān)快速鹵素水分測定儀能否替代烘箱法的問題在《快速鹵素水分測定儀能否替代烘箱法》一文中已有闡述。
我想要采用鹵素水分快速測定儀測定塑料中的水分含量，應(yīng)該如何選擇一款快速、準(zhǔn)確的型號？有關(guān)如何選擇一款快速鹵素水分測定儀的相關(guān)問題在《快速鹵素水分測定儀選型指南》一文中已有闡述。
我想了解更多鹵素水分測定儀相關(guān)的知識，我該如何獲取這些內(nèi)容？有關(guān)快速鹵素水分測定儀相關(guān)知識在《快速鹵素水分測定儀有哪基礎(chǔ)知識》、《鹵素水分儀技術(shù)參數(shù)解釋》、《鹵素水分測定儀》等文章中已有闡述。
針對快速鹵素水分測定儀測定塑料水分含量，我還有一些其它的問題想要了解，我該如何了解這些信息。有關(guān)鹵素水分儀測定塑料的一些常見問題解答在《鹵素水分儀測定塑料的一些常見問題解答》一文中已有闡述。
WKT-A9型卡爾費(fèi)休微量水分測定儀（庫倫法）
本實驗使用維科美拓WKT-A9卡爾費(fèi)休水分測定儀進(jìn)行TPU(熱塑性聚氨酯)中水分參考值的測定，與WKT-V2卡式加熱爐配合使用，樣品被轉(zhuǎn)移至卡式爐的爐體內(nèi)，揮發(fā)的水分通過干燥的氮?dú)鈧魉椭岭娊獬囟粶y定。
在使用VM-E01快速鹵素水分測定儀測定塑料行業(yè)樣品水分含量時，如果沒有進(jìn)行過相關(guān)實驗或沒找到對應(yīng)的參考方法，維科美拓根據(jù)實驗經(jīng)驗數(shù)據(jù)給您推薦以下設(shè)置方式：
升溫模式：標(biāo)準(zhǔn)模式
停機(jī)模式：自動停機(jī)（1mg/140s）
取樣量：30g
分辨率：High（0.1mg/0.0001g）
預(yù)熱：待機(jī)，100°C；在待機(jī)溫度下，將樣品空盤預(yù)熱1分鐘，然后去皮。
圖1 不同溫度加熱同一樣品對比
（點(diǎn)擊圖片可放大查看）
選擇合適的干燥溫度，使水分含量測定結(jié)果和卡爾費(fèi)休水分測定儀參考值相匹配。如果出現(xiàn)塑料熔化或顏色明顯變化，則表示設(shè)置溫度過高。一些樣品因其特性的特殊，在加熱過程中避免不了會出現(xiàn)變色的除外（如樣品是聚酰胺，則不可避免的會變化為棕色）。
圖1為兩次加熱后的樣品實例對比圖，左圖說明選擇的干燥溫度是正確，樣品既沒有熔化，也沒有變色。而右圖則明顯出現(xiàn)了樣品變棕色的跡象，因此所設(shè)置的干燥溫度過高（樣品融化及變色）。
待測的樣品應(yīng)及時進(jìn)行測定，如果不能或不需要立即測定，請將樣品完全裝滿容器（不能少量或不裝滿，如果樣品過少，建議更換小容器），并密封保存，以減少容器內(nèi)的空氣，從而避免保存過程中產(chǎn)生吸潮現(xiàn)象。
將VM-E01快速鹵素水分測定儀置于合適的實驗位置，開機(jī)預(yù)熱30min，調(diào)節(jié)至水平（水平氣泡居中），并對儀器進(jìn)行稱重校準(zhǔn)和溫度校準(zhǔn)，即可開始TPU(熱塑性聚氨酯)樣品的水分測定流程（有關(guān)快速鹵素水分測定儀的安裝、使用環(huán)境、預(yù)熱、校準(zhǔn)等問題在《鹵素水分測定儀正式測樣前的準(zhǔn)備工作》一文中已有闡述，您可點(diǎn)擊鏈接前往了解。）。
1. 將樣品空盤放置在儀器中心位置的三角支架上，在115?C的待機(jī)溫度下預(yù)熱1分鐘，按去皮鍵進(jìn)行置零。
2. 用藥勺將30g左右的TPU(熱塑性聚氨酯)樣品快速均勻的平鋪于樣品盤上，等待屏幕數(shù)值穩(wěn)定。
3. 數(shù)值穩(wěn)定后，按開始測定鍵，幾分鐘后即可在屏幕上看到TPU(熱塑性聚氨酯)樣品水分結(jié)果。
VM-E01鹵素水分測定儀（0.1mg/0.0001g）
升溫模式：標(biāo)準(zhǔn)模式
加熱溫度：115℃
停機(jī)模式：自動停機(jī)（1mg/140s）
取樣量：30g
分辨率：High（0.1mg/0.0001g）
預(yù)熱：待機(jī)，100°C；在待機(jī)溫度下，將樣品空盤預(yù)熱1分鐘，然后去皮。
樣品描述：TPU，米色，水解，防微生物，無增塑劑
典型最大允許水分含量 [%]：0.1
吸濕性（23?C/50rH） [%]：未提供
圖表說明
建議：測定6個TPU(熱塑性聚氨酯)樣品，每個樣品含有不同的水分含量(干燥、水分含量）。
綠線：WKT-A9卡爾費(fèi)休水分儀和配套WKT-V2卡式加熱爐配合使用測定的水分含量（平均值）。
藍(lán)線：VM-E01快速鹵素水分測定儀測定的水分含量（平均值）。
紅線：代表塑料粒子加工的典型最大允許水分含量。參考供應(yīng)商針對材料的特定值的說明。
| 樣品信息 | TPU樣品烘干前的水分含量 | TPU樣品烘干后的水分含量 | ||
| 測定方法 | 鹵素水分測定儀 | 卡爾費(fèi)休水分測定儀 | 鹵素水分測定儀 | 卡爾費(fèi)休水分測定儀 |
| 水分含量%MC | 0.492 | 0.491 | 0.051 | 0.050 |
| 標(biāo)準(zhǔn)偏差Δ | 0.003 | 0.003 | 0.001 | 0.003 |
| 測定時間[min] | 19 | 30 | 10 | 30 |
特定樣品實驗說明
塑料粒子加工的最大允許水分含量必須始終依照供應(yīng)商的說明。此處所列值僅為典型值，可能不適用于您的特定材料或加工過程。
所列的干燥參數(shù)是對普通塑料進(jìn)行測試獲得的，并不包含所有等級或顏色的各種塑料。想要獲得特定材料的最佳測定結(jié)果，可能需要對干燥方法參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。
可以，事實上使用鹵素水份測定儀進(jìn)行塑料中的水份測定是ASTM（美國材料試驗協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)公認(rèn)的測定方法，D6980-12"采用失重法測定塑料中水份的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法"。
可以的，有關(guān)快速鹵素水分測定儀能否替代烘箱法的問題在《快速鹵素水分測定儀能否替代烘箱法》一文中已有闡述。）
增強(qiáng)塑料含有玻璃或其他不影響水份測定的材料。所以可以使用同樣方法。
建議根據(jù)不同吸熱特性修改干燥溫度，例如：黑色樹脂使用的干燥溫度要比白色樹脂低大約10?C。
因為干燥失重原理將失去的可塑劑看做是水份，需要特別注意。例如：如果可能，用較低的溫度加熱防止可塑劑的揮發(fā)。
卡爾費(fèi)休水分滴定儀干燥爐的干燥溫度不能直接應(yīng)用于VM-E01。根據(jù)經(jīng)驗，通常VM-E01的干燥溫度比干燥爐低30?C。
已有的方法可作為很好的參考，但是仍然需要根據(jù)其它供應(yīng)商的聚合體化合物修改測定方法。
熱塑性聚氨酯彈性體又稱熱塑性聚氨酯橡膠，簡稱TPU，是一種(AB)n型嵌段線性聚合物，A為高分子量（1000~6000）的聚酯或聚醚，B為含2~12直鏈碳原子的二醇，AB鏈段間化學(xué)結(jié)構(gòu)是二異氰酸酯。熱塑性聚氨酯橡膠靠分子間氫鍵交聯(lián)或大分子鏈間輕度交聯(lián)，隨著溫度的升高或降低，這兩種交聯(lián)結(jié)構(gòu)具有可逆性。在熔融狀態(tài)或溶液狀態(tài)分子間力減弱，而冷卻或溶劑揮發(fā)之后又有強(qiáng)的分子間力連接在一起，恢復(fù)原有固體的性能。典型的TPU如氨綸等。
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