Beiträge mit Tag ‘Temperaturmodulierte Dynamische Differenzkalorimetrie’

Dynamische Differenzkalorimetrie DSC – Prozesskontrolle durch Thermische Analyse

Dynamische Differenzkalorimetrie DSC

Die Dynamische Differenzkalorimetrie DSC ist eine Methode aus der Gruppe der Thermischen Analyse. Sie ist seit vielen Jahrzehnten eine aussagekräftige und effiziente Routinemethode in der Kunststoffindustrie; sowohl im Bereich der Forschung und Entwicklung als auch produktionsbegleitend zur Qualitätssicherung. Auch für Prozesse wie z. B. dem Folienextrusionsverfahren oder Verarbeitungsverfahren wie z.B. Thermoformen, gibt es Lösungen zur Prozesskontrolle.

Unter dem Einfluss eines kontrollierten Temperaturprogramms werden zu untersuchende Proben mit einer definierten Heiz- bzw. Kühlgeschwindigkeit von einer Start- zu einer Endtemperatur aufgeheizt bzw. abgekühlt. Thermisch induzierte Prozesse wie Schmelzen, Verdampfen, Kristallisieren oder Phasenumwandlungen werden gleichzeitig mit Hilfe von Temperatursensoren erfasst.

Häufig zeigen polymere Materialien überlagerte Messeffekte. Die Glasumwandlung kann z. B. durch entweichende Feuchtigkeit oder Zersetzung verdeckt sein, sodass sie nicht einfach bestimmt werden kann. Auch hier bietet die DSC mit Hilfe so genannter temperaturmodulierter DSC Technik Lösungen. Reversierende Effekte wie Glasübergangstemperaturen können damit in einer Messung von nicht reversierenden Effekten (z. B. Feuchtigkeit, Zersetzung) einfach und eindeutig getrennt werden. Als Spezialisten im Bereich der Thermischen Analyse verfügen wir ebenfalls in unseren Kunststoff Prüflabor über die Technik der Temperaturmodulierten Dynamischen Differenzkalorimetrie.

Gerne beraten wir Sie bei Ihren Fragestellungen.

Schmelzpunkt EVOH Barriereschicht mittels Dynamischer Differenzkalorimetrie (DSC) bestimmen

Dynamische Diffenrezkalorimetrie

Etyhlenvinylalkohol (EVOH) wird häufig als Sauerstoffbarriere für Lebensmittelverpackungsfolien eingesetzt. Je nach eingesetzter Type unterscheiden sich die Typen z.B. in den Gasdurchlässigkeiten, Abhängigkeit der Gasdurchlässigkeit von der Feuchtigkeit und mechanischen Eigenschaften.

Zur Charakterisierung der eingesetzten Type z.B. für Spezifikationen oder auch Wettbewerbsanalysen bietet sich das Verfahren der Dynamischen Differenzkalorimetrie (DSC) an.  Bei dem Artikelbild sehen Sie eine typischer Zusammensetzung einer Polyethylenfolie basieren auf PE-LLD und EVOH.

Schmelzpeaks für ausgewählte Standardtypen:
EVOH-Type 32 mol.% = ca. 183°C
EVOH-Type 38 mol.% = ca. 172°C
EVOH-Type 44 mol.% = ca. 165°C

Selbstverständlich verfügt unser Labor über die entsprechende Ausrüstung und das Know-how, um Ihre Aufgabenstellungen zu beantworten. Sprechen Sie uns einfach an.

Analyse von Schmelzprozessen mittels Temperaturmodulierter Dynamischer Differenzkalorimetrie (TMDSC, MDSC)

ISO 527 Zugprüfung

Das Prüfen und Interpretieren von Schmelzvorgängen mittels Dynamischer Differenzkalorimetrie (DSC)  – spezielle temperaturmodulierte DSC) gehört zu den anspruchsvollen Aufgaben in der thermische Analyse.

Vorteil: Informationen, die mit der “normalen” DSC Technik nicht möglich sind !!!

Bei der TMDSC wird einem “normalen” Temperaturprogramm (Heizen und Kühlen mit konstanter Rate oder isotherme Bedingungen) eine kleine Temperaturstörung (Modulation) überlagert.

Bei allen Modulationstechniken müssen die Meßbedingungen so gewählt werden, dass die Messung und Auswertung unter linearem und nahezu stationären Bedingungen erfolgen. Daher sind häufig zunächst Probemessungen mit unterschiedlichen Parametern durchzuführen, um “optimale Bedingungen” zu erhalten.

Semikristalline Polymere bilden häufig je nach Aufschmelz- und Abkühlbedingungen (ggf. Temperbedingungen) unterschiedliche “Kristallitstrukturen” (unterschiedliche stabile Kristalline). Diese Unterschiede kann man mit der Temperaturmodulierten DSC Technik erarbeiten.

Typische Anwendungen:
Unterschiedliche Prozeßbedingungen während der Folienextrusion
Einfluß Nuklerierungsmittel auf das Schmelzverhalten
Unterschiedliche Temperbedingungen von Thermoplasten (z.B. PET, POM, PA)

Sprechen Sie uns an und wir unterstützen Sie gerne bei Ihren Anwendungen

Thermoformfolien prüfen mittels Temperaturmodulierter Dynamischer Differenzkalorimetrie DSC – Mehr Informationen für die Materialcharakterisierung

Dynamische Differenzkalorimetrie DSC

Uns erreichen regelmäßig Kundenreklamationen, bei denen Thermoformfolien sich nicht “wie gewohnt” verarbeiten lassen oder nach dem Tiefziehen “andere Eigenschaften” aufweisen.

Für die Prüfung der Folien werden häufig thermische Analysenerfahren z.B. DSC eingesetzt, die aber bei der Bestimmung vor allem der Auswertung  des 1.Heizlaufes ihre Grenzen aufweisen. Bei dem Artikelbild ist klar zu erkennen, daß die Glasübergangsstufe der APET Folie bzw. PET-A Folie nicht oder nur sehr schwer ausgewertet werden kann, da andere Effekte diesen überlagern.

Hier hilft die spezielle Fahrweise der temperaturmodulierten DSC Technik weiter, die eine  Trennung zwischen den reversiblen (z.B. eingebaute Spannungen, Abkühlbedingungen, Verstreckung während der Folienextrusion) und den nicht reversiblen Materialeigenschaften (z.B. eingesetzte Granulatcharge) ermöglicht.

Temperaturmodulierte-DSC-PET-A001

 

Die rote Kurve charakterisiert die “nicht reversiblen” und die blaue die “reversiblen Eigenschaften”. Eine Trennung der Material- und Verarbeitungseffekte ist eindeutig möglich und hilft so bei der Beurteilung einer aktuellen Reklamation und für die Festlegung der zukünftigen Materialeigenschaften im Sinne einer vorbeugenden Qualitätssicherung.

Sprechen Sie uns auf Ihre Anwendungsfälle an und wir beraten Sie bei der Anwendung der geeigneten Prüfmethode

 

Newsletter

Ich bin damit einverstanden, dass meine personenbezogenen Daten für Werbezwecke verarbeitet werden und eine werbliche Ansprache per E-Mail erfolgt. Die erteilte Einwilligung kann ich jederzeit mit Wirkung für die Zukunft in jeder angemessenen Form widerrufen.

Kontakt

Telefon: 06071 393830
Telefax: 06071 393831

info@arm-alysis.de

Bürozeiten

Montag bis Freitag
von 08:00 bis 18:00 Uhr