美国 Brimrose AOTF近红外光谱仪在氨纶预聚体NCO(异氰酸酯基团)含量在线检测中的应用

-NCO(异氰酸酯基团)含量是氨纶聚合反应中的重要技术指标,通过跟踪检测-NCO含量,确定聚合反应的终点。化学滴定法测定-NCO含量最常用的是采用甲苯-二正丁胺滴定法:将二正丁胺溶于甲苯,使之与NCO反应生成脲,再用HCL标准溶液滴定过量的二正丁胺,即可得到样品中的-NCO含量。由于甲苯与水不互溶,导致盐酸标准溶液与二正丁胺的反应不完全,滴定终点难确定。因此,该方法需要加入异丙醇作为增溶剂,导致化学试剂用量大,且检测成本很高。

美国Brimrose公司Luminar 3060多通路AOTF技术近红外光谱仪可对氨纶生产预聚合过程中NCO含量的变化进行在线检测,利用二次元化学分析方法,依靠化学分析方法提供基础数据建立数学检测模型,在线测试的性能及最终建立起了在线检测模型,利用化学成分含量数据和光谱数据间的相关性,实现预聚合反应过程中NCO含量在线监测和控制的目的。


Brimrose公司的全固态AOTF-NIR过程分析仪配置专利多路转换器,一台仪器同时监测与控制工艺点可达16个,现已在多个工业领域应用。16个样品通路以极快的毫秒级速度同时被分析、监测和控制,从而保证了实时的过程分析和质量控制。在不同工艺的生产设备上选择不同规格的测样器,通过光纤传输完成整个光路的循环,每天24小时真正的满足实时监测与控制。

Brimrose专利多路转换器技术结合无与伦比的波长的重复性与最小插入损耗,保证了最大的光学效能输出。卓越的系统性能,使每个样品检测工艺点都有较高的信噪比。

Brimrose公司设计出多种多样的光纤测样器件,包括光纤探头式、大口径法兰流通池、中型口径法兰流通池、透反射式探针等。可以实现信号远距离的传输以及其它工业监测。

主要特点:

  • 双光路双InGaAs检测器,预校准光源总成,全固态设计。
  • 快速扫描速度 – 16,000波长点/秒,波长稳定性好。
  • 在数秒内实现最多16个样品通路的化学和物理性质测量。
  • 霍夫曼(Hoffman)不锈钢外壳;采用超低低羟基(-OH)石英光纤实现信号远距离的传输。
光谱仪名称 Luminar 3060 AOTF 多通道近红外光谱仪
可选择波长范围 850-1700 nm, 900-1800 nm, 1100-2300 nm
测量模式 光纤传输,反射和透射
光谱分辨率 2-10 nm
波长准确性 ± 0.5 nm
波长重复性 ± 0.01 nm
波长增量 1-10 nm(软件可选)
过滤杂散光 > 106
非线性 好于 0.1%
信噪比(S/N at 70% Range)(闭环) < 10µabs(在传输中)< 40µabs(在反射中)
过程控制 4-20mA电流环或者0V、5V模拟量
波长存储时间 < 66 µsec
吸光度范围 3.5 AU
信号数字化 16-bit A/D (1 part in 65,536)
采样速度 16,000 波长点/秒
外壳 不锈钢,NEMA 4X, 12X; 防爆可选
传输光纤 低羟基(-OH)石英光纤
诊断 10个内置监测传感器
控制数量(通道) 可达16个
切换时间 < 0.25秒(任何通道)
电源要求 110VAC 60Hz, 220VAC 50 Hz
输出 通过以外网连接PC接口
软件 基于Windows系统的数据采集软件

 

关于氨纶:

Spandex译名”斯潘德克斯”,是一种弹性纤维,学名聚氨酯纤维(Polyurethane),简写(PU)。中国大陆称为”氨纶”,它具有高度弹性,能够拉长6~7倍,但随张力的消失能迅速恢复到初始状态,其分子结构为一个像链状的、柔软及可伸长性的聚氨基甲酸酯,通过与硬链段连接在一起而增强其特性。弹性纤维分为两类:一类为聚酯链类;一为聚醚链类。聚酯类弹性纤维抗氧化、抗油性较强;聚醚类弹性纤维防霉性,抗洗涤剂较好。氨纶是聚氨基甲酸酯纤维的简称。聚氨基甲酸酯,英文名:polyurethane。是由二元酸与二元醇经缩聚生成的聚酯或聚醚,再与异氰酸酯缩合而成的高聚物。氨纶的用途广泛,生产量日益增加。


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