Mit NIR schnell und sicher Wasseraufnahme erkennen

Die Was­ser­auf­nah­me ist bei PA oft erwünscht, erhöht sich dadurch doch die Schlag­zä­hig­keit. Ohne jedoch den Was­ser­ge­halt schnell und sicher bestim­men zu kön­nen steigt der Bear­bei­tungs­auf­wand. NIR unter­schei­det sicher und in Sekun­den Poly­me­re mit ver­schie­de­nen Wassergehalten.

Polyamide: Wasseraufnahme bringt Probleme mit Maßhaltigkeit

Poly­ami­de sind viel­fäl­tig ein­setz­bar. Ins­be­son­de­re PA6 und PA66 kön­nen durch Zuga­be bestimm­ter Stof­fe ihre Eigen­schaf­ten wesent­lich ver­bes­sern. Bei Was­ser­auf­nah­me erhö­hen sich die Schlag­zä­hig­keit, die Reiß­deh­nung und die Nei­gung zum Krie­chen, wäh­rend Fes­tig­keit, Stei­fig­keit und Här­te abneh­men. Mit der Feuch­tig­keits­auf­nah­me geht jedoch eine Volu­men­än­de­rung ein­her die zu Pro­ble­men bei der Maß­hal­tig­keit führt. Ändert sich der Was­ser­ge­halt, ändert sich das Maß. Den Was­ser­ge­halt zu bestim­men ist wesent­lich für die rich­ti­ge Bear­bei­tung. Doch beson­ders bei der Lage­rung der Kunst­stof­fe unter frei­em Him­mel oder aber in feuch­tem Kli­ma führt zu unbe­kann­ten Ände­run­gen im Wassergehalt.

Wie PA mit unterschiedlichem Wassergehalt unterscheiden?

Nahin­fra­rot­spek­tro­sko­pie (NIR) ist ein Ver­fah­ren mit dem Kunst­stoff mit unter­schied­li­chem Feuch­tig­keits­ge­halt in Sekun­den­schnel­le unter­schie­den wer­den kann. NIR ist ein opti­sches Ver­fah­ren, dass das vom unter­such­ten Mate­ri­al reflek­tier­te Licht in ein Spek­trum über­führt. Abhän­gig von der che­mi­schen Zusam­men­set­zung des Poly­mers wer­de unter­schied­li­che Wel­len­län­gen reflek­tiert. Ändert sich die che­mi­sche Zusam­men­set­zung, ändert sich das gemes­se­ne Spek­trum. Nahin­fra­rot­spek­tro­sko­pie ist damit ein Ver­fah­ren das in weni­gen Sekun­den zu einem Ergeb­nis kommt.

NIR erkennt Feuchtigkeit zuverlässig

NIR arbei­tet im Wel­len­län­gen­be­reich von 900 nm bis 1.700 nm. Was­ser beein­flusst die Signa­le im Bereich von 1.200 nm bis 1.400 nm, es dämpft das eigent­li­che Signal des Poly­amids. Dadurch, dass Was­ser in einem solch gro­ßen Bereich das NIR Signal abän­dert füh­ren bereits kleins­te Unter­schie­de im Was­ser­ge­halt zu star­ken Dif­fe­ren­zen im NIR Signal. Damit kön­nen selbst klei­ne Unter­schie­de in der Feuch­tig­keits­auf­nah­me sicher detek­tiert werden.