ちょっと、そこ！プラスチック乾燥機のサプライヤーとして、私はよく、乾燥前後のプラスチックの含水率を測定する方法について質問を受けます。プラスチック内の湿気は最終製品の品質を損なう可能性があるため、これはプラスチック加工業界では重要なステップです。それでは、詳しく見ていきましょう！
水分含有量の測定が重要な理由
プラスチック、特にナイロン、ポリカーボネート、PET などは環境から湿気を吸収する可能性があります。この吸収された水分は、加工中にあらゆる種類の問題を引き起こす可能性があります。たとえば、成形部品に気泡、ボイド、表面仕上げの低下が生じる可能性があります。乾燥前後の水分含有量を測定することで、プラスチックが加工に適した状態にあることを確認でき、最終的に最終製品の品質が向上します。
乾燥前の水分含有量の測定
カールフィッシャー滴定
水分含有量を測定する最も正確な方法の 1 つは、カールフィッシャー滴定です。これは、プラスチック内の非常に低レベルの水分を検出できる化学的方法です。仕組みは次のとおりです。
プラスチックのサンプルを採取し、適切な溶媒に溶解します。次に、カールフィッシャー試薬を溶液に加えます。試薬はサンプル中の水と反応し、消費される試薬の量は存在する水の量に比例します。自動滴定装置を使用すると、この反応を正確に測定できます。ただし、この方法は少し時間がかかり、化学薬品の取り扱いに関するある程度の専門知識が必要です。
乾燥減量 (LOD)
乾燥減量はより簡単で、より一般的に使用される方法です。プラスチックのサンプルを正確に計量します。次に、サンプルをオーブンで特定の温度で一定時間加熱します。このプロセス中にプラスチック内の水分が蒸発します。加熱後、再度サンプルの重量を測定します。加熱前後の重量差がサンプル中に存在する水分の量となります。次の式を使用して、水分含有量をパーセンテージとして計算できます。
[水分\含有量(%)=\frac{初期\重量 - 最終\重量}{初期\重量}\times100]
この方法は簡単に実行できますが、特に高温で分解する可能性のあるプラスチックの場合、カールフィッシャー滴定ほど正確ではない可能性があります。
当社のプラスチック乾燥機
乾燥後の水分の測定に進む前に、当社のプラスチック乾燥機について少し説明させてください。当社は、以下を含む高品質の乾燥機を幅広く提供しています。熱風プラスチックホッパードライヤー、熱風プラスチック乾燥機、 そして熱風プラスチック乾燥機。これらの乾燥機は、プラスチックから効率的に水分を除去し、確実に処理できる状態にするように設計されています。熱風を使用してプラスチックペレットの周りを循環させ、水分を効果的に蒸発させます。
乾燥後の水分測定
静電容量ベースのセンサー
静電容量ベースのセンサーは、乾燥後の水分含有量を測定する場合によく使用されます。これらのセンサーは、材料の誘電率がその水分含有量によって変化するという原理に基づいて動作します。乾燥したプラスチックがセンサーを通過すると、センサーは誘電率を測定し、それを水分含有量の測定値に変換します。これらのセンサーは非破壊的でリアルタイムの測定が可能なため、生産プロセス中の継続的な監視に最適です。
近赤外 (NIR) 分光法
NIR 分光法は、乾燥後の水分含有量を測定するためのもう 1 つの先進的な方法です。プラスチックサンプルに近赤外線を照射することで機能します。プラスチック内の水分子は、特定の波長の光を吸収します。吸収スペクトルを分析することにより、サンプル中に存在する水の量を決定できます。この方法は高速かつ非破壊で、一度に大量のプラスチックの水分含有量を測定できます。
正確な水分測定のためのヒント
- サンプルの選択: プラスチックの代表的なサンプルを必ず採取してください。バッチ全体の水分含量測定が正確であることを保証するために、サンプルはバッチの異なる部分からのものである必要があります。
- 較正: 水分測定装置を定期的に校正してください。これにより、測定値が正確で信頼できることが保証されます。
- 温度と湿度の管理：水分含有量を測定する環境を安定に保ちます。温度と湿度は、プラスチックの含水率や測定機器の性能に影響を与える可能性があります。
結論
プラスチック製品の品質を確保するには、乾燥前後のプラスチックの含水率を測定することが不可欠です。適切な方法と装置を使用することで、水分含有量を正確に測定し、プラスチックが適切に乾燥していることを確認できます。当社のプラスチック乾燥機は、最適な乾燥結果を達成できるように設計されています。高品質のプラスチック乾燥機をお探しの場合、または水分測定についてご質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。当社は、プラスチック乾燥のあらゆるニーズにお応えします。
参考文献
- ASTM D6980 - 17 近赤外分光法を使用したプラスチック中の水分測定のための標準試験方法。
- ISO 15512:2019 プラスチック — 水分含有量の測定。