V průmyslu plastů je dnes vyžadováno velké množství kontrol kvality. Ze suroviny, přes výrobu polotovarů až po konečné zpracování, je kvalitativně určující průměrná délka řetězce polymerů a jejich změny musí být znovu a znovu kontrolovány, neboť dochází k jejich změnám v důsledku mechanického a tepelného zpracování. Stanovení viskozity rozpuštěného polymeru je jednou z nejznámějších a nejcitlivějších metod. Podle požadavků lze specifiovat požadavek na automatický vypočet relativní a redukovanou viskozitu, vnitřní viskozitu a hodnotu K podle Fickentschera. Algoritmus pro výpočet měrnou jednotkou VISTEC lze na požádání naprogramovat pro měření a následný výpočet vnitřní viskozity pomocí přibližných jednobodových metod (z jedné koncentrace vzorku), nebo s různými koncentracemi vzorku s použitím lineární regrese a následnou extrapolací na nulovou koncentraci (metoda podle Hellera nebo Hugginse). Z vnitřní viskozity může být stanovena průměrná molekulová hmotnost a tudíž délka řetězce polymeru. Také pro polyolefiny, jako je polyethylen a polypropylen, které lze rozpustit a měřit pouze za velmi vysokých teplot, existuje systémové řešení na míru.

Jednobodové metody jsou založeny na přibližných řešeních s omezenou přesností a použitelností. Přesto mají vypovídací hodnotu a jsou používány pro rychlé kontroly. Nabízíme následující metody:

  • metoda přírůstků

  • metoda Schulz-Blaschke

  • metoda podle Hugginse

  • metoda Solomon-Ciuta

  • metoda podle Billmeyera

  • metoda podle Kraemera

  • metoda podle Martina

 

Relativní metody pro stanovení molekulové hmotnosti
Relativní metody pro stanovení molekulové hmotnosti detekují vlastnost, která je zřetelně závislá na molekulové hmotnosti. Předpokladem pro hodnocení je však kalibrační křivka získaná z absolutních měření. Nejdůležitějšími metodami pro praxi je stanovení čísla viskozity a gelové permeační chromatografie (GPC). Obě metody závisí na tvaru makromolekuly v roztoku - makrokonformaci. Totéž platí, v každém případě použito samostatně, také pro sedimentační konstantu a difuzní konstantu. Hodnocení všech absolutních a relativních metod je založeno na zákonitostech, které jsou platné pouze v ideálně zředěném stavu. Odchylky se však vyskytují i při velmi nízkých koncentracích polymerů. Proto je nutné měřit sérii koncentrací a extrapolovat na nekonečné ředění.

Viskozimetrie
Dokonce i v nízkých koncentracích makromolekuly značně zvyšují viskozitu. Zvýšení viskozity polymerem závisí pro stejnou hmotnost pro určitý polymer nejen na jeho molekulové hmotnosti, ale také na geometrii makromolekul. Tato makrokonformace závisí na rozpouštědle, stejně jako na teplotě pro statisticky koagulované makromolekuly.
Takže pokud chcete použít měření viskozity jako relativní metodu pro stanovení molekulové hmotnosti, musíte provádět měření při konstantní teplotě ve stejném rozpouštědle.

Viskozitní číslo
Existují různé definice pro různé funkce viskozity roztoku polymeru η, viskozity rozpouštědla η0 a koncentrace polymeru c.

Email:  milos.koessler@vistec.cz

© 2019 by Vistec, Contisec

Contisec, spol. s r.o. Werichova 953/15, 152 00 Praha 5

Česká republika  Tel. +420 603 454 281,+420 731 030 543